專利名稱：電池單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池單元。 本申請(qǐng)基于2010年3月26日向日本提出申請(qǐng)的特愿2010-073171號(hào)而主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù)：
一直以來，使用電池單元作為各種電氣裝置的電力源?？煞磸?fù)充放電的電池單元即二次電池除了電力源之外還作為發(fā)電裝置等的電力緩沖器而使用。作為電池單元，已知有卷繞型和層疊型這大致兩種電池單元。其中，層疊型的電池單元具有將正極板和負(fù)極板經(jīng)由隔板層疊而成的層疊體。正負(fù)的電極板在集電材的兩面設(shè)有電極活性物質(zhì)。近年來，提出了能夠減少電極板與隔板的位置錯(cuò)動(dòng)的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I中，正負(fù)的電極板的一方的電極板由袋狀的隔板包裝。由于一方的電極板與隔板的相對(duì)位置被限制，因此在電極板和隔板不易產(chǎn)生位置錯(cuò)動(dòng)。為了利用袋狀的隔板來包裝電極板，例如在支承臺(tái)等上支承的隔板上配置電極板，在電極板上配置另一隔板。并且，將上方的隔板朝向下方的隔板按壓并進(jìn)行加熱。在電極板的周邊，上下的隔板彼此因熱量而熔融且壓接(以下，稱為熔融固定)，由此能得到在袋狀的隔板包裝電極板的結(jié)構(gòu)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開2008-269819號(hào)公報(bào)在如上述那樣由隔板包裝的電極板中，可能會(huì)產(chǎn)生下述的不良情況。由于在電極板的周邊對(duì)上下的隔板進(jìn)行熱壓接，因此使上下的隔板彼此密接的力作為按壓力也作用在電極板的緣端的角部。尤其是在電極板的上表面，上方的隔板向下方傾斜而與上述角部進(jìn)行接觸，因此壓力會(huì)集中地作用在角部。當(dāng)壓力集中地作用在角部時(shí)，電極活性物質(zhì)的角部容易發(fā)生破損而脫落。當(dāng)電極活性物質(zhì)脫落時(shí)，會(huì)產(chǎn)生因電極板上的電極活性物質(zhì)的量減少而電池性能下降的情況、因脫落的電極活性物質(zhì)成為異物而引起隔板的損傷等不良情況。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述情況而作出，目的在于提供一種電極板由隔板包裝，且不易產(chǎn)生電極活性物質(zhì)的脫落或隔板的損傷，安全性優(yōu)異的電池單元。在本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)所述目的而采用以下的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一形態(tài)的電池單元的特征在于，具有:第一電極板，具備板狀的集電體、涂敷于所述集電體的一個(gè)面的第一電極活性物質(zhì)、涂敷于所述集電體的另一面的第二電極活性物質(zhì)；第一隔板，覆蓋所述第一電極活性物質(zhì)而進(jìn)行配置；以及第二電極板，經(jīng)由所述第一隔板而層疊在所述第一電極板上，與所述第一電極板的極性不同，從所述集電體的端部朝向所述第一電極活性物質(zhì)的表面的斜面與所述集電體的角度即第一角度大于從所述端部朝向所述第二電極活性物質(zhì)的表面的斜面與所述集電體的角度即第二角度。通過使第一角度小于第二角度,與第一及第二電極活性物質(zhì)均具有第一角度的情況相比，第二電極活性物質(zhì)的量比第一電極活性物質(zhì)的量多。由此，能夠防止電池性能的劣化。而且，與第一電極活性物質(zhì)不具有第一角度而具有第二角度的情況相比，能夠緩和因第一隔板產(chǎn)生的摩擦力而防止第一電極活性物質(zhì)脫落。另外，優(yōu)選的電池單元的特征在于，還具有:第二隔板，覆蓋所述第二電極活性物質(zhì)而進(jìn)行配置；以及接合部，在所述端部的附近將所述第一隔板與所述第二隔板熔融固定，所述接合部在所述第一電極板的法線方向上設(shè)置在所述第一電極活性物質(zhì)側(cè)。另外，優(yōu)選的電池單元的特征在于，所述第一角度與所述第二角度之和為約60°以上90°以下。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的電池單元，能夠提供一種防止電池性能劣化，防止電極活性物質(zhì)脫離，且防止隔板損傷的安全性優(yōu)異的電池單元。
圖1是表示本發(fā)明的電池單元的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2A是圖1的A-A’線剖視圖。圖2B是圖1的B-B’線剖視圖。圖3A是表示第一電極板及覆蓋體的俯視圖。圖3B是圖3A的C-C ’線剖視圖。圖4是第一、第二傾斜面和主面形成的傾斜角的說明圖。圖5A是表不覆蓋體的形成方法的首I]視圖。圖5B是表不覆蓋體的形成方法的首I]視圖。圖6是第一、第二傾斜面的傾斜角的評(píng)價(jià)方法的說明圖。圖7A是起模部的俯視圖。圖7B是圖6A的D-D’線剖視圖。圖8A是表示將電極板的原板切斷的情況的剖視圖。圖8B是表示將電極板的原板切斷的情況的剖視圖。圖8C是表示將電極板的原板切斷的情況的剖視圖。圖9是表示利用單刃的起模刀將原板的切斷時(shí)的作用在原板上的力的說明圖。圖10是利用雙刃的起模刀將原板切斷時(shí)的原板的變形的說明圖。標(biāo)號(hào)說明1...電池單元，2...電池容器，3...層疊體，4...起模部，8、9...支承臺(tái)，
20...容器主體，21...蓋，22、23...電極端子，24、25...連接導(dǎo)電部(引線)，31...第一電極板(正極板)，31a...原板，32...第二電極板(負(fù)極板)，33...第一隔板，34...第二隔板，35...接合部，36...覆蓋體，37...電極標(biāo)簽，38...電極標(biāo)簽，39...緣(端部)，39a...切斷部，40...支承基板，40a0..對(duì)置面，41...起模刀，42...第一按壓部，42a...表面，42b...側(cè)面，43...第二按壓部，43a...表面，43b...側(cè)面，81...保護(hù)片，311...一面(第一電極板的主面)，312...另一面(第一電極板的主面)，313、313a...集電材，314、314a...第一電極活性物質(zhì)，315、315a...第二電極活性物質(zhì)，316、316B...第一傾斜面，316C...面，317、317Β...第二傾斜面，317C...面，318、318a、319...界面，411...刀尖，412...內(nèi)周面，413...外周面，d...間隔，F(xiàn)l...按壓力，F(xiàn)2...壓縮力，F(xiàn)3，F(xiàn)4...分力，L...切線，P1、P2...角部，P3、P4...端點(diǎn)
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在說明使用的附圖中，為了容易表示特征的部分，有時(shí)使附圖中的結(jié)構(gòu)的尺寸或比例尺與實(shí)際的結(jié)構(gòu)不同。在實(shí)施方式中說明的要素的全部在本發(fā)明中并不是必須的。在實(shí)施方式中，對(duì)于同樣的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行圖示，有時(shí)省略其詳細(xì)說明。圖1是示意性地表示本發(fā)明的層疊型電池單元的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2A是圖1的A-A’線向視剖視圖。圖2B是圖1的B-B’線向視剖視圖。電池單元I具備中空的電池容器2和收容在電池容器2的內(nèi)部的層疊體3。在以下的說明中，使用與電池容器2的寬度、厚度及高度方向?qū)?yīng)的XYZ正交坐標(biāo)系。電池單元I例如是鋰離子二次電池。在電池容器2的內(nèi)部積存有電解液。而且，在收容的層疊體3與電池容器2的內(nèi)壁之間配置有未圖示的絕緣板。在圖2B中，雖然看起來在層疊體3的Y軸方向的寬度與電池容器2的Y軸方向的內(nèi)壁之間存在大間隙,但實(shí)際上，上述絕緣板和層疊體3的Y軸方向的寬度合計(jì)尺寸與上述內(nèi)壁的尺寸大致相同。電池容器2包括:具有開口的容器主體20 ;將該開口閉塞而與容器主體20接合的蓋21。本發(fā)明的適用范圍不受電池容器2的形狀和材質(zhì)限定。本實(shí)施方式的容器主體20中，外形為長方體狀，與包括開口的開口面平行的截面形狀為矩形框狀。蓋21的平面形狀為矩形。容器主體20及蓋21例如為鋁制，通過焊接等而相互接合。在蓋21設(shè)有朝向電池容器2的外部突出的電極端子22、23。在電池單元I的內(nèi)部和外部，經(jīng)由電極端子22、23能夠進(jìn)行電力的交接。例如，電極端子22為正極端子，電極端子23為負(fù)極端子。如圖2A及圖2B所示，層疊體3中，第一電極板31和第二電極板32夾持第一隔板33或第二隔板34,從而成為交替層疊的結(jié)構(gòu)。第一隔板33覆蓋第一電極板31的表背的一面(主面)311。第二隔板34覆蓋第一電極板31的表背的另一面(主面)312。第一隔板33和第二隔板34通過利用接合部35相互熔融固定而接合進(jìn)行一體化，從而構(gòu)成覆蓋體36。第一電極板31是正極板，第二電極板32是負(fù)極板。第一電極板31例如是平面形狀為矩形的薄板狀的部件。第一電極板31包括電極標(biāo)簽37。電極標(biāo)簽37在從層疊方向(Y方向)俯視的狀態(tài)下，沿著朝向電極端子22的方向延伸。電極標(biāo)簽37經(jīng)由連接導(dǎo)電部(引線)24而與電極端子22電連接。第二電極板32例如是平面形狀為矩形的薄板狀的部件。第二電極板32包括電極標(biāo)簽38。電極標(biāo)簽38設(shè)置在從層疊方向俯視時(shí)與電極標(biāo)簽37不重合的部分，沿著朝向電極端子23的方向延伸。電極標(biāo)簽38經(jīng)由連接導(dǎo)電部(引線)25而與電極端子23電連接。[0047]另外，涂敷在第一電極板31上的電極活性物質(zhì)(正極活性物質(zhì))設(shè)計(jì)成在Z方向上收在負(fù)極活性物質(zhì)的尺寸內(nèi)。即，正極活性物質(zhì)的Z方向的尺寸比負(fù)極活性物質(zhì)的Z方向的尺寸小，正極活性物質(zhì)的Z方向的兩端配置在比負(fù)極活性物質(zhì)的Z方向的兩端靠?jī)?nèi)側(cè)。接著，詳細(xì)說明第一電極板31及覆蓋體36。在此，詳細(xì)敘述作為正極板的第一電極板31由作為袋狀的隔板的覆蓋體36覆蓋的結(jié)構(gòu)。另外，與第一電極板31不同的極性的電極板、即作為負(fù)極板的第二電極板32也可以與第一電極板31同樣地構(gòu)成。而且，也可以同樣地通過覆蓋體36來覆蓋第一電極板31和第二電極板32這兩個(gè)電極板。圖3A是表不第一電極板及覆蓋體的俯視圖。圖3B是圖3A的C-C’線首I]視圖。圖4是第一、第二傾斜面和第一電極活性物質(zhì)及第二電極活性物質(zhì)的集電體的主面形成的傾斜角的說明圖。圖5A及圖5B是表示覆蓋體的形成方法的剖視圖。圖6是第一、第二傾斜面的傾斜角的評(píng)價(jià)方法的說明圖。在圖3A中，以第一電極板31的面處于XZ平面的方式進(jìn)行了圖示。如圖3A所不，接合部35以從層疊方向俯視下包圍第一電極板31的方式設(shè)置。在此，在第一電極板31中，與沿著除了包括電極標(biāo)簽37的基端的邊之外的3邊的部分連續(xù)地設(shè)置接合部35。當(dāng)然，在第一電極板31中，也可以與沿著除了電極標(biāo)簽24的基端附近之外的4邊的部分連續(xù)地設(shè)置接合部35。覆蓋體36形成為袋狀，沿著上述3邊的部分通過接合部連接，在沿著另I邊的部分具有開口。第一電極板31收容在覆蓋體36的內(nèi)側(cè)，電極標(biāo)簽37通過覆蓋體36的開口而向覆蓋體36的外側(cè)露出。如圖3B所示，作為正極板的第一電極板31包括集電體313、第一電極活性物質(zhì)314及第二電極活性物質(zhì)315。集電體313例如由鋁等的導(dǎo)體箔構(gòu)成，厚度為5 μ m至30 μ m左右。第一電極活性物質(zhì)314及第二電極活性物質(zhì)315均為相同的電極活性物質(zhì)，例如是厚度為10 μ m 200 μ m左右的三元系材料LiNixCoyMnzO2 (x+y+z = I)。另外，作為負(fù)極板的第二電極板32是正極板的約一半左右的厚度的碳材料(人造石墨、天然石墨等)。第一電極活性物質(zhì)314設(shè)置在集電體313的一面(第一面)。第一電極活性物質(zhì)314的一面(第一面)與集電體313相接，另一面(第二面)成為第一電極板31的一面(第一面)311 (也稱為第一電極活性物質(zhì)314的表面)。第二電極活性物質(zhì)315設(shè)置在集電體313的另一面(第二面)。第二電極活性物質(zhì)315的一面(第一面)與集電體313相接，另一面(第二面)成為第一電極板31的另一面(第二面)312(也稱為第二電極活性物質(zhì)315的表面)。在第一電極板31的緣(端部)39形成有與第一電極板31的第一面311連續(xù)的第一傾斜面316及與第一電極板31的第二面312連續(xù)的第二傾斜面317。第一傾斜面316相對(duì)于集電體313傾斜的第一傾斜角β比第二傾斜面317相對(duì)于集電體313傾斜的第二傾斜角α大。因此，圖4所示的角部Ρ2的角度α I (第一電極板31的第二面312與第二傾斜面317的角度)比角部Pl的角度β I (第一電極板31的第一面311與第一傾斜面316的角度即第一角度)大。因此，如圖5Α及圖5Β中說明所示，通過第二隔板34施加給角部Ρ2的壓力及摩擦力比角部Pl與Ρ2的角度相等的情況(例如角度Pl和Ρ2雙方為β I的情況)下的壓力及摩擦力小。另外，由第一傾斜面316和第二傾斜面317構(gòu)成的形狀尖細(xì)時(shí)，與電極板的其他的部分相比，該尖細(xì)的部分的強(qiáng)度變?nèi)?。這種情況下，電極板可能會(huì)發(fā)生折彎，或上述尖細(xì)的部分可能會(huì)刺破隔板。因此，為了防止這些情況，在本實(shí)施方式中，設(shè)計(jì)成第一傾斜角β與第二傾斜角α之和為大致90°，且第二傾斜角α的范圍為O < α <45°，且第一傾斜角β的范圍為45° < β <90°。因此，由第一電極板31的第二面312和第二傾斜面317構(gòu)成的角部Ρ2的角度α I成為比第一電極板31的第一面311和第一傾斜面316構(gòu)成的角部Pl的角度β I大的角度。即，由于α+β ^ 90°，因此保持α1+β1~ 270°的關(guān)系且α I > β I。具體而言，成為 135。< α I < 180。且 90° < β I < 135。。當(dāng)然，只要確保上述尖細(xì)的部分的強(qiáng)度且不會(huì)產(chǎn)生刺破隔板的程度的形狀即可，根據(jù)情況的不同，也可以不是α+β ^ 90°，例如是60°彡α+β彡90°。為了形成覆蓋體36，如圖5Α所示，在熔融固定用的支承臺(tái)9上配置第一隔板33，在第一隔板33上配置第一電極板31。并且，以角部Pl與第一隔板33相接的方式配置第一電極板31。然后，在第一電極板31上配置第二隔板34。并且，使熱封機(jī)(未圖示)接觸到第一電極板31的端部39的外側(cè)且與第一電極板31接近的位置(圖5Α所示的空心箭頭的位置)，利用該熱封機(jī)將第二隔板34朝向第一隔板33按壓，并將第一隔板33與第二隔板34熔融固定。由此，如圖5Β所示，形成接合部35，并且將第一隔板 33與第二隔板34進(jìn)行一體化，從而以包裝第一電極板31的狀態(tài)形成袋狀的覆蓋體36。第一隔板33在熔融固定時(shí)由支承臺(tái)9支承且平坦地保持，因此與第二電極活性物質(zhì)315的角部Ρ2相比，施加在第一電極活性物質(zhì)314的角部Pl的角上的壓力及摩擦力小。此時(shí)，在Y方向上，接合部35成為在以集電體313的位置為中心觀察時(shí)配置在第一電極活性物質(zhì)314 —側(cè)的結(jié)構(gòu)。即，接合部35在Y方向上，隔著集電體313配置在與第二電極活性物質(zhì)315相反側(cè)。在第一隔板33與第二隔板34的熔融固定時(shí)，第二隔板34從第一電極板31的第二面312上朝向第一隔板33變形。而且，為了壓接，熱封機(jī)將第二隔板34朝向第一隔板33按壓，然后將第二隔板34朝向接合部35拉拽，對(duì)第二電極活性物質(zhì)315的角部Ρ2的角施加摩擦力。這是為了防止第一電極板在袋狀的隔板即覆蓋體36的內(nèi)部移動(dòng)(為了使第一電極板的位置固定)而接合部35在X方向上接近端部39形成所引起的。在此，從接合部35到端部39的距離在X方向上約為0.5mm。另外，該距離是以將電極板配置于支承臺(tái)9時(shí)即使產(chǎn)生誤差而熱封機(jī)也不會(huì)與電極板接觸的方式估計(jì)的距離，并且是為了在盡可能接近電極板的位置上進(jìn)行熔融固定的機(jī)構(gòu)上的極限的距離。因此，與在第一電極板31形成覆蓋體36的情況同樣地，在負(fù)極板的第二電極板32形成覆蓋體的情況下，從該覆蓋體的接合部到第二電極板32的端部的在X方向上的距離等于第一電極板31的端部39與接合部35的在X方向上的距離。如上所述在角部P2的角度α I比角部Pl的角度β I大時(shí)，與角部Ρ2的角度為β I的情況相比，施加給角部Ρ2的壓力及摩擦力被分散，能防止第二電極活性物質(zhì)315的脫落。如此，第二電極活性物質(zhì)315不易發(fā)生脫落，因此覆蓋體36不易產(chǎn)生損傷。具體而言在135° < α I < 180°時(shí)，從防止該脫落防止的觀點(diǎn)來看能得到良好的結(jié)果。在圖4中，第一電極板31的第一面311及第二面312、第一傾斜面316及第二傾斜面317、以及界面318及界面319由直線圖示，但這些面實(shí)際上可能包含凹凸。例如用最小平方法等的各種近似方法或統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)使用SEM等計(jì)測(cè)的面上的點(diǎn)的位置進(jìn)行處理，并對(duì)凹凸進(jìn)行平滑化，由此能夠確定。使用電池單元并使用浸潰在電解液中的電極板反復(fù)進(jìn)行充放電時(shí)，由于經(jīng)年變化等，第一傾斜面316或第二傾斜面317如圖6所示成為曲面(將成為曲面的第一傾斜面稱為316B，將第二傾斜面稱為317B)，有時(shí)難以確定第一電極板31的端部39的上述α、β的角度。這種情況下，在第一電極板31的XY平面的剖面中，將面316C看作第一傾斜面，該面316C通過集電體313與第一電極活性物質(zhì)314的界面318的端點(diǎn)Ρ3及角部Ρ1。并且，面316C與界面318所成的角度β 2作為上述β。而且，將面317C看作第二傾斜面，該面317C通過集電體313與第二電極活性物質(zhì)315的界面319的端點(diǎn)Ρ4及角部Ρ2。并且，將面317C與界面319所成的角度α 2判斷為上述α。接著，說明第一電極板31的制造方法的一例。圖7Α是起模部的俯視圖。圖7Β是圖7Α的D-D’線剖視圖。圖8Α至圖8C是表示將電極板的原板切斷的情況的剖視圖，圖9是表示在原板切斷時(shí)作用在原板上的力的說明圖。圖7Α所示的起模部4包括支承基板40、起模刀41、第一按壓部42及第二按壓部43。起模部4例如是湯姆遜模具(Thomson Die),起模刀41是湯姆遜刀(Thomson Cutter)。支承基板40例如是平板狀，與原板對(duì)置配置。如圖7B所示，在支承基板40中，在與原板對(duì)置的面即對(duì)置面40a上配置且固定起模刀41、第一按壓部42及第二按壓部43。起模刀41例如將板厚為0.5mm 2.0mm左右的帶狀體折彎成第一電極板31的形狀而成。在本實(shí)施方式中，作為起模刀41，可以采用單刃。起模刀41的內(nèi)周面412與對(duì)置面40a大致垂直，內(nèi)周面412的前端成為刀尖411。第一按壓部42及第二按壓部43是起模時(shí)在原板由支承臺(tái)等支承的狀態(tài)下，將原板朝向支承臺(tái)按壓的部件。第一按壓部42及第二按壓部43例如由橡膠或海綿等彈性體構(gòu)成。第一按壓部42在俯視對(duì)置面40a時(shí)設(shè)置在起模刀41的內(nèi)周面412的內(nèi)側(cè)。第二按壓部43設(shè)置在起模刀41的外周面413的外側(cè)。以第一按壓部42的表面42a及第二按壓部43的表面43a比刀尖411突出的方式設(shè)定第一按壓部42及第二按壓部43的對(duì)置面40a的法線方向的尺寸(厚度)。在此,表面42a與表面43a成為一個(gè)面。S卩，表面42a及表面43a與對(duì)置面40a平行,從表面42a及表面43a到對(duì)置面40a的距離相等。第一按壓部42以其側(cè)面42b距刀尖411隔開一定距離的方式設(shè)置。該距離、即間隔d根據(jù)原板的形成材料和板厚來設(shè)定。在本實(shí)施方式中，通過在側(cè)面42b與刀尖411之間隔開約5mm的距離，而能夠在所希望的范圍內(nèi)得到α及β等的角度。第二按壓部43以其側(cè)面43b與起模刀41的外周面413相接的方式設(shè)置。若側(cè)面43b與外周面413相接，則在起模的過程中，在起模刀41的附近能夠按壓電極板的原板，能夠有效地抑制原板與起模刀41的位置錯(cuò)動(dòng)。為了利用起模部4對(duì)第一電極板31進(jìn)行起模，如圖8A所示，使起模部4與原板3Ia抵接。詳細(xì)而言，首先在起模用的支承臺(tái)8上配置保護(hù)片81，在保護(hù)片81上配置原板31a。保護(hù)片81防止支承臺(tái)8與起模刀41直接接觸。原板31a是在集電體313a的兩面(第一面及第二面)上分別涂覆有第一電極活性物質(zhì)314a及第二電極活性物質(zhì)315a的部件。原板31a以第一電極活性物質(zhì)314a與保護(hù)片81相接的方式配置。接著，使圖7B所示的起模部4的對(duì)置面40a與圖8A所示的原板31a對(duì)置，使起模部4的第一按壓部42及第二按壓部43與第二電極活性物質(zhì)315a的表面接觸。在該階段，刀尖411不會(huì)與原板31a的第二電極活性物質(zhì)315a發(fā)生接觸。接著，如圖8B所示，使起模部4朝向原板31a移動(dòng)。如此，第一按壓部42及第二按壓部43被朝向支承臺(tái)8按壓而發(fā)生壓縮變形，刀尖411與原板31a接觸。單刃的起模刀41相對(duì)于原板31a以大致90°的角度侵入的方式配置，因此其內(nèi)周面412相對(duì)于原板31a成大致90°的角度。如圖8C所示，在使起模部4朝向原板31a進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)，刀尖411從第一按壓部42及第二按壓部43突出，刀尖411將原板31a切斷。第一按壓部42及第二按壓部43對(duì)原板31a進(jìn)行按壓，因此原板31a與起模部4的相對(duì)位置被限，從而能夠使刀尖411與原板31a的規(guī)定的位置接觸。位于起模刀41的內(nèi)側(cè)的原板31a作為第一電極板31而被起模。在圖8C中，由于起模刀41具有板厚，因此起模刀41的兩側(cè)的切割面朝著彼此分離的方向被壓開與板厚對(duì)應(yīng)的距離。如圖9所示，第一按壓部42及第二按壓部43與原板31a抵接的部分的原板31a被第一按壓部42及第二按壓部43的按壓力Fl按壓來限制位置。位于起模刀41的內(nèi)周面412側(cè)的原板31a的切割面是成為第一電極板31的第二傾斜面317的部分。切斷部39a從起模刀41的內(nèi)周面412接受沿著原板31a的主面的方向的壓縮力F2。內(nèi)周面412與第一按壓部42的側(cè)面42b之間的原板31a由于存在間隔d而未被第一按壓部42按壓，因此允許向上方的變形而發(fā)生彎曲變形。由此，第一電極活性物質(zhì)315a的切割面相對(duì)于原板31a的表面發(fā)生傾斜,成為第一電極板31的第二傾斜面317。與起模刀41的內(nèi)周面412相接的原板31a的切割面中的集電體313a的第二面的切線為L。此時(shí)，壓縮力F2能夠分解為與切線L平行的分力F3和與切線L垂直的分力F4。切斷部39a中的第一電極活性物質(zhì)314a由分力F4朝向保護(hù)片81按壓而發(fā)生壓縮變形，成為第一電極板31的第一傾斜面316。如此，圖4所示的第二傾斜面317是與圖9所示的起模刀41的內(nèi)周面412抵接的抵接面。而且，圖4所示的第一傾斜面316是與保護(hù)片81抵接的抵接面。由此，圖4所示的第一傾斜面316與第二傾斜面317所成的角度成為圖9所示的內(nèi)周面412與保護(hù)片81的表面所成的角度的相同程度(在此大致為90° )。在圖9中，說明了使用單刃的起模刀的起模，但也可以如圖10所示，通過雙刃的起模刀進(jìn)行起模。在圖10中，與圖9不同之處是使用雙刃的起模刀41a。起模刀41a具備具有總計(jì)2 Θ的角度的刀尖。起模刀41a的刀尖具有距與保護(hù)片81的表面垂直的假想的線為角度Θ的斜率。這種情況下，與上述的α相當(dāng)?shù)摩?3和與上述的β相當(dāng)?shù)摩?3的關(guān)系成為α 3< β3且α3+β3+θ ~90°。其中，當(dāng)由第一傾斜面316a和第二傾斜面317a構(gòu)成的形狀細(xì)尖時(shí)，與電極板的其他的部分相比，該尖細(xì)的部分的強(qiáng)度有時(shí)會(huì)變?nèi)酢Ｒ虼穗姌O板可能會(huì)發(fā)生折彎，或上述尖細(xì)的部分可能會(huì)刺破隔板。由于起模刀41a不是單刃，因此無法形成為α3+β3 90°，只要確保尖細(xì)的部分的強(qiáng)度且不會(huì)產(chǎn)生刺破隔板的程度的形狀即可，例如只要是60° ≤ α3+β3≤90°。這種情況下，使用0°≤Θ≤30°的雙刃的起模刀。[0085]即便在這種情況下，也能得到與在圖5A及圖5B中說明的效果同樣的效果。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明的技術(shù)范圍并未限定為上述實(shí)施方式。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)的附加、省略、置換、及其他的變更。本發(fā)明并未由上述的說明來限定，而僅由權(quán)利要求書的范圍來限定。上述實(shí)施方式為層疊型電池單元，但是即便為卷繞型電池單元，在利用覆蓋體覆蓋正極板或負(fù)極板的情況下，也能夠適用。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的電池單元，能夠提供一種防止電池性能劣化，防止電極活性物質(zhì)脫離，且防止隔板損傷 ，安全性優(yōu)異的電池單元。
權(quán)利要求1.一種電池單元，其特征在于，具有: 第一電極板，具備板狀的集電體、涂敷于所述集電體的一個(gè)面的第一電極活性物質(zhì)、涂敷于所述集電體的另一面的第二電極活性物質(zhì)； 第一隔板，覆蓋所述第一電極活性物質(zhì)而進(jìn)行配置；以及 第二電極板，經(jīng)由所述第一隔板而層疊在所述第一電極板上，與所述第一電極板的極性不同， 從所述集電體的端部朝向所述第一電極活性物質(zhì)的表面的斜面與所述集電體的角度即第一角度大于從所述端部朝向所述第二電極活性物質(zhì)的表面的斜面與所述集電體的角度即第二角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其特征在于，還具有: 第二隔板，覆蓋所述第二電極活性物質(zhì)而進(jìn)行配置；以及 接合部，在所述端部的附近將所述第一隔板與所述第二隔板熔融固定， 所述接合部在所述第一電極板的法線方向上設(shè)置在所述第一電極活性物質(zhì)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池單元，其特征在于， 所述第一角度與所述第二角度之和為約60°以上90°以下。
專利摘要本發(fā)明的電池單元中，從集電體(313)的端部朝向第一電極活性物質(zhì)(314)的表面(311)的斜面(316)與集電體(313)的角度即第一角度大于從集電體(313)的端部朝向第二電極活性物質(zhì)(315)的表面(312)的斜面(317)與集電體(313)的角度即第二角度。
文檔編號(hào)H01M10/0587GK203026592SQ20119000029
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者田中敦, 四元博章, 田島英彥 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社