專利名稱：集流體和非水系二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集流體和非水系二次電池，特別是涉及具有絕緣層的集流體以及使用該集流體的非水系二次電池。
背景技術(shù)：
以鋰離子二次電池為代表的非水系二次電池，具有高容量和高能量密度，并且儲存性能和充放電的重復特性等也優(yōu)良，因此，廣泛用于便攜設(shè)備等民生設(shè)備。另外，近年來，對于環(huán)境問題和節(jié)能的意識增強，因此，鋰離子二次電池也開始用于蓄電用途和電動汽車等車載用途。另一方面，非水系二次電池由于其能量密度高，因此在過充電狀態(tài)或暴露在高溫
環(huán)境中的狀態(tài)下，異常發(fā)熱或起火等的危險性高。因此，對于非水系二次電池而言，正在尋求針對安全性的各種對策。另外，以往，為了防止因異常發(fā)熱而導致起火，提出了使用具有多層結(jié)構(gòu)的集流體的鋰離子二次電池(例如，參照專利文獻I)。上述專利文獻I中，提出了一種鋰離子二次電池，其使用在具有130°C 170°C的低熔點的樹脂膜(絕緣層)的雙面上形成有金屬層的集流體。該鋰離子二次電池在過充電狀態(tài)或高溫狀態(tài)等下發(fā)生異常發(fā)熱時，低熔點的樹脂膜熔融，由于該樹脂膜熔融而導致電極破損。由此，電流被切斷，因此，電池內(nèi)部的溫度升高得以抑制，從而防止起火。專利文獻I :日本特開平11-102711號公報如上所述，專利文獻I中提出的集流體作為非水系二次電池的安全對策是非常有效的。但是，由于上述集流體具有在絕緣性樹脂膜的雙面上形成有金屬層的構(gòu)成，例如在層疊有多個電極的層疊型非水系二次電池的情況下存在如下問題，將用于引出配線的極耳電極連接于集流體時，電極之間無法導通。即，存在難以使極耳電極與所有電極電連接的問題。因此，存在電池性能顯著降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，本發(fā)明的一個目的在于提供能夠提高安全性并且能夠抑制電池性能降低的集流體以及非水系二次電池。為了達到上述目的，本發(fā)明的第一發(fā)明的集流體，具有用導電層夾持絕緣層而成的多層結(jié)構(gòu)，具有將其端部向同一方向翻折兩次以上而形成的翻折區(qū)域，并且在該翻折區(qū)域，夾持絕緣層的各導電層相互電連接。而且，形成上述翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面分離或者部分接觸。對于該第一發(fā)明的集流體而言，如上所述，通過具有將集流體端部向同一方向翻折兩次以上而形成的翻折區(qū)域，能夠在翻折區(qū)域使夾持絕緣層的各導電層相互電連接。因此，通過使用這種集流體來形成電極，能夠使電極之間(導電層之間)導通。由此，能夠抑制電池性能的降低。此外，對于第一發(fā)明而言，形成上述翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面之間處于分離的狀態(tài)或者部分接觸的狀態(tài)。換言之，形成翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面之間處于不以整個表面相接觸的狀態(tài)。因此，對集流體端部進行翻折時，能夠減輕施加到集流體的翻折部分(翻折區(qū)域)上的負荷。由此，能夠抑制集流體的導電層產(chǎn)生裂縫或出現(xiàn)斷裂等。即，能夠保護集流體的導電層。結(jié)果，能夠抑制因產(chǎn)生裂縫或出現(xiàn)斷裂等而導致在翻折區(qū)域?qū)щ娦越档偷膯栴}的發(fā)生，因此，能夠提高集流體的集流性能。進而，對于第一發(fā)明而言，如上所述，通過使集流體構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)，例如在過充電狀態(tài)或高溫狀態(tài)等下發(fā)生異常發(fā)熱的情況下，集流體的絕緣層熔融從而電極破損，因此能夠切斷電流。由此，能夠抑制電池內(nèi)部的溫度升高，因此能夠防止起火等異常狀態(tài)產(chǎn)生。上述第一發(fā)明的集流體中，優(yōu)選還具備與翻折區(qū)域的內(nèi)表面接觸的隔離物。這樣構(gòu)成時，能夠容易地使形成翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面之間成為不以整個表面相接觸的狀態(tài)。由此，能夠容易地提聞集流體的集流性能。 在這種情況下，優(yōu)選上述隔離物為導體。這樣構(gòu)成時，利用隔離物的延展性使導通部位的接觸面積和接觸強度增加，由此，能夠降低夾持絕緣層的導電層之間的接觸電阻。因此能夠有效地提高集流體的集流性能。并且，能夠?qū)⒏綦x物容易地固定在翻折區(qū)域的內(nèi)表面(導電層)。另外，從長期可靠性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為延展性優(yōu)良的導體且為與電池內(nèi)部配置的構(gòu)件相同的材料。本發(fā)明的第二發(fā)明的非水系二次電池具備包含上述第一發(fā)明的集流體、和在集流體的除翻折區(qū)域以外的區(qū)域形成的活性物質(zhì)層的電極；以及與電極電連接的極耳電極。并且，上述極耳電極焊接固定于集流體的翻折區(qū)域。對于該第二發(fā)明的非水系二次電池而言，如上所述，通過使用第一發(fā)明的集流體來形成電極，能夠使電極之間導通，因此，能夠?qū)O耳電極與所有電極電連接。而且，還能夠提高集流體的集流性能。由此，能夠抑制電池性能的降低，因而能夠最大限度地有效利用非水系二次電池的性能。此外，對于第二發(fā)明而言，通過將極耳電極焊接固定于集流體的翻折區(qū)域，能夠容易地提高焊接強度。由此，能夠提高耐振動性，因而能夠抑制電池性能的經(jīng)時劣化。需要說明的是，對于第二發(fā)明而言，通過使用具有絕緣層的集流體來形成電極，能夠防止起火等異常狀態(tài)產(chǎn)生，因此，能夠進一步提高安全性。對于上述第二發(fā)明的非水系二次電池而言，優(yōu)選電極的翻折區(qū)域的厚度大于形成有活性物質(zhì)層的區(qū)域的厚度。這樣構(gòu)成時，能夠減小翻折區(qū)域與形成有活性物質(zhì)層的區(qū)域之間的屈曲，因此，能夠減輕施加到翻折區(qū)域與形成有活性物質(zhì)層的區(qū)域之間的區(qū)域的負荷。另外，通過減小電極的屈曲，也能夠使由振動帶來的負荷不易施加，因此能夠提高耐振動性。這種情況下，優(yōu)選極耳電極以與集流體咬合的方式焊接固定。這樣構(gòu)成時，能夠提高焊接強度。因此，即使在集流體上形成翻折區(qū)域的情況下，也能夠抑制翻折區(qū)域與極耳電極的焊接強度的降低，因此，能夠減小焊接電阻，提高耐振動性。對于上述第二發(fā)明的非水系二次電池而言，優(yōu)選還具備由導電性材料構(gòu)成、在厚度方向上貫通集流體的上述翻折區(qū)域的貫通構(gòu)件。這樣構(gòu)成時，能夠利用該貫通構(gòu)件使夾持絕緣層的各導電層相互電連接。由此，能夠使電極之間導通，因此，能夠進一步抑制電池性能的降低。另外，能夠使層疊的翻折區(qū)域之間更強固地連接固定，因此，也能夠提高耐振動性。對于上述第二發(fā)明的非水系二次電池而言，優(yōu)選電極包含正極和負極，且正極和/或負極使用具有多層結(jié)構(gòu)的集流體來形成。這樣構(gòu)成時，能夠有效地提高非水系二次電池的安全性。具有上述正極和負極的構(gòu)成中，在正極使用具有多層結(jié)構(gòu)的上述集流體來形成的情況下，優(yōu)選正極的集流體的導電層由鋁構(gòu)成。另外，在負極使用具有多層結(jié)構(gòu)的上述集流體來形成的情況下，優(yōu)選負的集流體的導電層由銅構(gòu)成。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地得到能夠提高安全性并且抑制電池性能降低的非水系二次電池。


圖I是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的分解立體圖。圖2是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的電極組的分解立體圖。圖3是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的整體立體圖。圖4是將本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大示出的示意性截面圖。圖5是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的正極的截面圖(與沿圖7的A-A線的截面的一部分對應的圖)。圖6是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的正極的俯視圖。圖7是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的正極的立體圖。圖8是將本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大示出的示意性截面圖(表示配置有隔離物的狀態(tài)的圖)。圖9是表示本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池中使用的隔離物的立體圖。圖10是示意性地表示本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的電極組的一部分的截面圖。圖11是表示本發(fā)明的第一實施方式的正極集流體與極耳電極的焊接固定的狀態(tài)的示意性截面圖。圖12是沿圖11的Cl-Cl線的示意性截面圖。圖13是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的負極的截面圖(與沿圖15的B-B線的截面對應的圖)。圖14是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的負極的俯視圖。圖15是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的負極的立體圖。圖16是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的隔板的俯視圖。圖17是將本發(fā)明的第二實施方式的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大示出的示意性截面圖。圖18是表示本發(fā)明的第二實施方式的正極集流體與極耳電極的焊接固定的狀態(tài)的示意性截面圖。
圖19是沿圖18的C2-C2線的示意性截面圖。圖20是將第二實施方式的第一變形例的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大示出的示意性截面圖。圖21是將第二實施方式的第二變形例的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大示出的示意性截面圖。圖22是示意性地表示本發(fā)明的第三實施方式的鋰離子二次電池中使用的正極的一部分的俯視圖。圖23是示意性地表示本發(fā)明的第三實施方式的鋰離子二次電池的電極組的一部分的截面圖。
具體實施方式

以下，基于附圖對使本發(fā)明具體化的實施方式進行詳細說明，但本發(fā)明并不受該實施方式的任何限制。需要說明的是，在以下的實施方式中，對將本發(fā)明應用于作為非水系二次電池的一例的層疊型鋰離子二次電池的情況進行說明。(第一實施方式)圖I是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的分解立體圖，圖2是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的電極組的分解立體圖。圖3是本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的整體立體圖，圖4是將本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大示出的示意性截面圖。圖5 圖16是用于說明本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池的圖。首先，參照圖廣圖16對本發(fā)明的第一實施方式的鋰離子二次電池進行說明。如圖I和圖3所示，第一實施方式的鋰離子二次電池是具有方形扁平形狀的大型二次電池，具備包含多個電極5的電極組50 (參照圖I)、將該電極組50連同非水電解液一起封入的金屬制的外裝容器100。如圖I和圖2所示，上述電極5包含正極10和負極20而構(gòu)成，在正極10與負極20之間配置有用于抑制正極10與負極20的短路的隔板30。具體而言，正極10和負極20以夾持隔板30而彼此相對的方式配置，正極10、隔板30和負極20依次層疊，由此構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)(層疊體)。需要說明的是，正極10和負極20逐一地交替層疊。另外，上述電極組50以一個正極10位于相鄰的兩個負極20之間的方式構(gòu)成。另外，上述電極組50，例如包含13片正極10、14片負極20和28片隔板30而構(gòu)成，正極10和負極20夾持隔板30而交替層疊。而且，上述電極組50的最外側(cè)(最外層的負極20的外側(cè))配置有隔板30，從而實現(xiàn)與外裝容器100的絕緣。如圖4和圖5所示，構(gòu)成電極組50的正極10具有在正極集流體11的雙面上負載有正極活性物質(zhì)層12的構(gòu)成。正極集流體11具有從正極活性物質(zhì)層12進行集流的功能。在此，第一實施方式中，上述正極集流體11構(gòu)成為用導電層14夾持絕緣性的樹脂層13而成的多層結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))。因此，在絕緣性的樹脂層13的雙面上形成有導電層14。需要說明的是，樹脂層13是本發(fā)明的“絕緣層”的一例。構(gòu)成正極集流體11的導電層14由例如鋁或鋁合金構(gòu)成，并形成約2 μ πΓ約15 μ m的厚度。鋁通過鈍化而使抗氧化性得以提高，因此，可以優(yōu)選作為正極集流體11的導電層14使用。需要說明的是，上述導電層14可以由除鋁或鋁合金以外的材料構(gòu)成，例如，可以由鈦、不銹鋼、鎳等金屬材料或它們的合金等構(gòu)成。作為導電層14的形成方法，并沒有特別限定，可以列舉例如利用蒸鍍、濺射、電鍍、化學鍍、金屬箔的粘合等方法以及這些方法組合而成的方法。正極集流體11的樹脂層13由包含熱塑性樹脂的塑料材料構(gòu)成。該樹脂層13例如由片狀樹脂膜構(gòu)成。需要說明的是，作為構(gòu)成塑料材料的熱塑性樹脂，優(yōu)選使用例如熱變形溫度為150°C以下的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯、聚酰胺等。其中，優(yōu)選120°C下的熱收縮率在平面方向中的任一方向上均為I. 5%以上的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴類樹脂、聚氯乙烯等。另外，也可以優(yōu)選使用它們的復合 膜、對它們實施過表面加工處理而得到的樹脂膜。進而，還可以使用與上述隔板30相同材質(zhì)的樹脂膜。另外，只要是根據(jù)制造工序、加工處理不同而熱變形溫度、熱收縮率等不同的樹脂，則可以用于樹脂層13和隔板30中的任意一者。需要說明的是，熱收縮率可以如下確定將構(gòu)成絕緣層(樹脂層13)的層狀材料在一定溫度下保持一定時間，由加熱處理前后測定的兩點之間的距離來確定。另外，熱變形溫度定義為熱收縮率達到10%以上的溫度中最低的溫度(在此，熱變形溫度〈熔點)。另外，為了保持作為二次電池的能量密度提高與強度維持的平衡，優(yōu)選樹脂層13的厚度為5μπι以上且70μπι以下，更優(yōu)選為10 μ m以上且50 μ m以下。需要說明的是，樹脂層13(樹脂膜)可以為通過單軸拉伸、雙軸拉伸或非拉伸等中的任意一種方法制造的樹脂膜。另外，正極集流體11的樹脂層13除了可以為膜狀以外，例如也可以為纖維狀。另外，上述正極集流體11的形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域，除了可以為箔狀以夕卜，也可以為膜狀、片狀、網(wǎng)狀、實施沖孔或擴徑后而形成的形狀、板條體、多孔體、發(fā)泡體、纖維群的形成體等形狀。正極活性物質(zhì)層12包含可以吸藏和釋放鋰離子的正極活性物質(zhì)而構(gòu)成。作為正極活性物質(zhì)，可以列舉例如含有鋰的氧化物。具體而言，可以列舉LiCo02、LiFeO2, LiMnO2,LiMn2O4以及將這些氧化物中的過渡金屬的一部分用其他金屬元素置換而得到的化合物等。其中，優(yōu)選將通常的使用中可使正極所保有的鋰量的80%以上用于電池反應的物質(zhì)用作正極活性物質(zhì)。由此，能夠提高二次電池對過充電等事故的安全性。作為上述正極活性物質(zhì)，可以列舉例如=LiMn2O4等具有尖晶石結(jié)構(gòu)的化合物以及由LixMPO4 (M為選自Co、Ni、Mn、Fe中的至少一種以上的元素)表示的具有橄欖石結(jié)構(gòu)的化合物等。其中，從成本的觀點出發(fā)，優(yōu)選含有Mn和Fe中的至少一種的正極活性物質(zhì)。進而，從安全性和充電電壓的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用LiFeP04。LiFePO4的全部的氧(O)均通過強固的共價鍵與磷⑵鍵合，因此，不易發(fā)生由溫度升高所引起的氧氣的釋放。因此，安全性優(yōu)良。需要說明的是，上述正極活性物質(zhì)層12的厚度優(yōu)選為約20 μ πΓ約2mm，更優(yōu)選為約50 μ m 約1_。另外，上述正極活性物質(zhì)層12只要至少含有正極活性物質(zhì)，則其構(gòu)成沒有特別限制。例如，正極活性物質(zhì)層12除了含有正極活性物質(zhì)以外，還可以含有導電材料、增稠材料、粘結(jié)材料等其他材料。導電材料只要是不對正極10的電池性能產(chǎn)生不良影響的電子傳導性材料則沒有特別限定，可以使用例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨(天然石墨、人造石墨)、碳纖維等碳質(zhì)材料或?qū)щ娦越饘傺趸锏?。其中，從電子傳導性和涂敷性的觀點出發(fā)，優(yōu)選炭黑和乙炔黑作為導電材料。作為增稠材料，可以使用例如聚乙二醇類、纖維素類、聚丙烯酰胺類、聚N-乙烯酰胺類、聚N-乙烯吡咯烷酮類等。其中，作為增稠材料，優(yōu)選聚乙二醇類、羧甲基纖維素(CMC)等纖維素類，特別優(yōu)選CMC。粘結(jié)材料發(fā)揮粘結(jié)活性物質(zhì)粒子和導電材料粒子的作用，可以使用例如聚偏氟乙烯(PVdF)、聚乙烯吡啶、聚四氟乙烯等含氟類聚合物，聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類聚合物，丁苯橡膠等。作為使正極活性物質(zhì)、導電材料、粘結(jié)材料等分散的溶劑，可以使用例如N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲乙酮、環(huán)己酮、乙酸甲酯、丙烯酸甲酯、二乙三胺、N，N-二甲基氨基丙胺、環(huán)氧乙烷、四氫呋喃等有機溶劑。
上述正極10例如如下形成將正極活性物質(zhì)、導電材料、增稠材料和粘結(jié)材料混合，加入適當?shù)娜軇┒瞥珊隣畹恼龢O合劑，將該合劑涂敷到正極集流體11的表面上并干燥，根據(jù)需要進行壓縮以提高電極密度。如圖4所示，在第一實施方式中，正極10的形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域(區(qū)域F)的厚度T2例如為約400 μ m。需要說明的是，形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F的厚度T2小于50 μ m時，活性物質(zhì)層變得過薄，因此，使電池單元的能量密度降低。另一方面，上述區(qū)域F的厚度T2大于4000 μ m時，活性物質(zhì)層變得過厚，因此，使單位活性物質(zhì)重量的電極性能降低。因此，上述區(qū)域F的厚度T2優(yōu)選為50 μ m以上且4000 μ m以下。另外，上述區(qū)域F的厚度T2更優(yōu)選為60 μ m以上且1000 μ m以下，進一步優(yōu)選為100 μ m以上且600 μ m以下。另外，如圖6所示，俯視情況下，上述正極10具有大致矩形的形狀。具體而言，上述正極10的Y方向的寬度Wl例如為約100mm，X方向的長度LI例如為約150mm。另外，正極活性物質(zhì)層12的涂敷區(qū)域(形成區(qū)域)的Y方向的寬度Wll與正極10的寬度Wl相同，例如為約100mm, X方向的長度Lll例如為約135_。另外，如圖6和圖7所示，在上述正極10的X方向的一端(端部)具有未形成(涂敷)正極活性物質(zhì)層12而使正極集流體11的表面(導電層14)露出的集流體露出部(未涂敷部)11a。該集流體露出部Ila上，電連接有用于向外部輸出電流的極耳電極41 (參照圖6)。需要說明的是，極耳電極41例如形成為寬度約30mm、長度約70mm的形狀，其厚度例如為約100 μ m。在此，第一實施方式中，如圖I、圖2和圖4所示，上述正極10具有將未形成正極活性物質(zhì)層12的端部向同一方向翻折兩次以上(例如兩次)而成的翻折區(qū)域E。S卩，第一實施方式中，正極集流體11的集流體露出部(未涂敷部)lla的端部被向同一方向(正極活性物質(zhì)層12方向)翻折兩次以上。該翻折區(qū)域E不是以形成折線的方式被緊緊地折彎，而是以將正極集流體11的端部卷起的感覺被翻折。因此，如圖4所示，形成翻折區(qū)域E的正極集流體11端部的內(nèi)表面Ilb之間處于不以整個表面相接觸的狀態(tài)。因此，翻折區(qū)域E的翻折部分的曲率半徑增大，從而在翻折區(qū)域E內(nèi)形成空間。由此，減輕了施加到正極集流體11的翻折部分(特別是翻折區(qū)域E的曲面區(qū)域)的負荷。需要說明的是，上述正極集流體11(正極10)的X方向的長度LI (參照圖6)為在形成翻折區(qū)域E之后的狀態(tài)下的長度。因此，形成翻折區(qū)域E之前的正極集流體11的X方向的長度比LI (約150mm)長。另外，上述翻折區(qū)域E通過將未形成正極活性物質(zhì)層12的正極集流體11的端部向同一方向翻折兩次以上而形成，因此，在該翻折區(qū)域E，夾持樹脂層13的各導電層14相互電連接。S卩，正極集流體11的一側(cè)的導電層14與另一側(cè)的導電層14電連接。進而，第一實施方式中，形成翻折區(qū)域E的正極集流體11端部的內(nèi)表面Ilb之間處于分離的狀態(tài)。另外，第一實施方式中，如圖8所示，在翻折區(qū)域E的內(nèi)部配置有隔離物90。該隔離物90在翻折區(qū)域E的內(nèi)部與翻折區(qū)域E的內(nèi)表面Ilb接觸。另外，隔離物90具有保持翻折區(qū)域E的形狀的功能。而且，隔離物90優(yōu)選由延展性優(yōu)良的導體構(gòu)成，如圖9所示，形成為例如圓柱形。需要說明的是，上述隔離物90優(yōu)選由鋁、鈦等金屬材料或者它們的合金等構(gòu)成。另一方面，在將隔離物90配置于負極集流體21的情況下，隔離物90優(yōu)選由銅、鈦、不銹鋼、鐵、鎳等金屬材料或者它們的合金等構(gòu)成。另外，第一實施方式中，如圖4和圖8所示，翻折區(qū)域E的厚度Tl在形成有正極活 性物質(zhì)層12的區(qū)域F的厚度T2(電極的厚度)以上。具體而言，該第一實施方式中，翻折區(qū)域E的厚度Tl例如為約850 μ m。需要說明的是，翻折區(qū)域E的厚度Tl小于50 μ m時，強度變得不充分。另一方面，翻折區(qū)域E的厚度Tl大于IOOOOym時，層疊時集流部(極耳電極41的連接部位)變厚而難以制作電池單元。因此，翻折區(qū)域E的厚度Tl優(yōu)選為50 μ m以上且10000 μ m以下。另外，翻折區(qū)域E的厚度Tl更優(yōu)選為60 μ m以上且2000 μ m以下，進一步優(yōu)選為100 μ m以上且1050 μ m以下。另外，上述翻折區(qū)域E的厚度Tl優(yōu)選為與形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F的厚度T2同等程度的厚度至約[正極+負極+兩片隔板]的厚度。特別而言，將翻折區(qū)域E的厚度Tl設(shè)定為約[正極+負極+兩片隔板]的厚度時，層疊時，形成有活性物質(zhì)層的區(qū)域重疊而成的區(qū)域的厚度與翻折區(qū)域E重疊而成的區(qū)域的厚度成為同等程度，因此，正極集流體11的上述區(qū)域之間的屈曲能夠得以抑制，從而能夠減輕施加的負荷。在此，將正極10的厚度(形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F的厚度T2)設(shè)定為60μπΓ850μπι(優(yōu)選10(^1^60(^111)、將負極20(參照圖I)的厚度(形成有負極活性物質(zhì)層的區(qū)域的厚度)設(shè)定為2511111 35(^111(優(yōu)選3511111 25(^111)、并將隔板30(參照圖I)的厚度設(shè)定為10 μ πΓ200 μ m(優(yōu)選20 μ πΓ ΟΟ μ m)時，[正極+負極+兩片隔板]的厚度達到105 μ πΓ 600 μ m(優(yōu)選175 μ πΓ 050 μ m)。因此，優(yōu)選將翻折區(qū)域E的厚度Tl設(shè)定為105 μ m 1600 μ m (優(yōu)選 175 μ m 1050 μ m)。如圖13所示，構(gòu)成電極組50的負極20具有在負極集流體21的雙面上負載有負極活性物質(zhì)層22的構(gòu)成。負極集流體21具有從負極活性物質(zhì)層22進行集流的功能。需要說明的是，第一實施方式中，負極集流體21與上述正極集流體11 (參照圖5)不同，采用不含樹脂層的構(gòu)成。即，該第一實施方式中，僅正極集流體11(參照圖5)構(gòu)成為包含樹脂層的多層結(jié)構(gòu)。具體而言，負極集流體21由例如銅、鎳、不銹鋼、鐵、鎳鍍層等的金屬箔或者由它們的合金構(gòu)成的合金箔構(gòu)成，具有約I μ πΓ約100 μ m(例如約10 μ m)的厚度。需要說明的是，從不易與鋰合金化的觀點出發(fā)，優(yōu)選負極集流體21為由銅或銅合金構(gòu)成的金屬箔，其厚度優(yōu)選為4 μ m以上且20 μ m以下。另外，上述負極集流體21除了可以為箔狀以外，也可以為膜狀、片狀、網(wǎng)狀、實施沖孔或擴徑后而形成的形狀、板條體、多孔體、發(fā)泡體、纖維群的形成體等形狀。負極活性物質(zhì)層22包含能夠吸藏和釋放鋰離子的負極活性物質(zhì)而構(gòu)成。作為負極活性物質(zhì)，例如由含有鋰的物質(zhì)或者能夠吸藏和釋放鋰的物質(zhì)構(gòu)成。另外，為了構(gòu)成高能量密度電池，優(yōu)選鋰的吸藏/釋放電位與金屬鋰的析出/溶解電位接近。作為其典型例，可以列舉粒狀(鱗片狀、塊狀、纖維狀、晶須狀、球狀、粉碎粒子狀等)的天然石墨或人造石墨。需要說明的是，作為負極活性物質(zhì)，可以使用將中間相碳微球、中間相浙青粉末、各向同性浙青粉末等石墨化而得到的人造石墨。另外，也可以使用表面附著有非晶碳的石墨粒子。此外還可以使用鋰過渡金屬氧化物、鋰過渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物和氧化硅等。在使用例如以Li4Ti5O12S代表的鈦酸鋰作為鋰過渡金屬氧化物時，負極20的劣化減少，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電池的長壽命化。需要說明的是，上述負極活性物質(zhì)層22的厚度優(yōu)選為約10 μ πΓ約2mm，更優(yōu)選為 約50 μ m 約1_。另外，上述負極活性物質(zhì)層22只要是至少包含負極活性物質(zhì)，則其構(gòu)成沒有特別限制。例如，負極活性物質(zhì)層22除了含有負極活性物質(zhì)以外，還可以含有導電材料、增稠材料、粘結(jié)材料等其他材料。需要說明的是，導電材料、增稠材料、粘結(jié)材料等其他材料可以使用與正極活性物質(zhì)層12相同的材料(可以用于正極活性物質(zhì)層12的材料)。上述負極20例如如下形成將負極活性物質(zhì)、導電材料、增稠材料和粘結(jié)材料混合，加入適當?shù)娜軇┒瞥珊隣畹呢摌O合劑，將該合劑涂敷到負極集流體21的表面上并干燥，根據(jù)需要進行壓縮以提高電極密度。另外，如圖14所示，俯視情況下，上述負極20具有大致矩形的形狀，并且形成為稍大于正極10 (參照圖6和圖7)。具體而言，第一實施方式中，上述負極20的Y方向的寬度W2例如為約110mm，X方向的長度L2與正極10的長度LI (參照圖6)相同，例如為約150mm。另外，負極活性物質(zhì)層22的涂敷區(qū)域(形成區(qū)域)的Y方向的寬度W21與負極20的寬度W2相同，例如為約110mm，X方向的長度L21例如為約140mm。另外，如圖13 圖15所示，上述負極20與正極10同樣，具有在X方向的一端未形成負極活性物質(zhì)層22而露出負極集流體21的表面的集流體露出部21a。在該集流體露出部21a上，電連接有用于向外部輸出電流的極耳電極42 (參照圖14)。需要說明的是，極耳電極42與上述極耳電極41同樣,例如形成為寬度約30mm、長度約70mm的形狀,其厚度例如為約100 μ m。構(gòu)成電極組50的隔板30(參照圖I和圖2)可以從例如電絕緣性的合成樹脂纖維、玻璃纖維、天然纖維等的無紡布、織布或微多孔膜等中適當選擇。其中，從質(zhì)量的穩(wěn)定性等方面出發(fā)，優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯、聚酯類樹脂、芳族聚酰胺類樹脂、纖維素類樹脂等的無紡布、微多孔膜，特別優(yōu)選包含芳族聚酰胺類樹脂、聚酯類樹脂或纖維素類樹脂的無紡布、微多孔膜。另外，優(yōu)選隔板30具有高于正極集流體11的樹脂層13的熔點。例如，優(yōu)選隔板30在正極集流體11的樹脂層13的熔點(也可以為熱變形溫度(在此，熱變形溫度〈熔點))以下的溫度下的熱收縮率為I. 0%以下。另外，優(yōu)選隔板30由包含芳族聚酰胺類樹脂、聚酯類樹脂、纖維素類樹脂等的多孔膜構(gòu)成，并且在180°C下的熱收縮率為I. 0%以下。需要說明的是，隔板30的熱收縮率的確定方法可以使用與上述樹脂層13的情況相同的方法。隔板30的厚度沒有特別限定，優(yōu)選為能夠保持必需量的電解液并且能夠防止正極10與負極20的短路的厚度。具體而言，隔板30可以采用例如10 μ πΓ ΟΟΟ μ m的厚度。作為隔板30的厚度，優(yōu)選為約10 μ πΓ約200 μ m,更優(yōu)選為約20 μ πΓ約100 μ m。另外，構(gòu)成隔板30的材質(zhì)的每單位面積(Icm2)的透氣度為約O. I秒/cm3 約500秒/cm3時，能夠維持較低的電池內(nèi)阻并且能夠確保僅防止電池內(nèi)部短路的強度，因此優(yōu)選。另外，上述隔板30具有大于正極活性物質(zhì)層12的涂敷區(qū)域(形成區(qū)域)的形狀。具體而言，如圖16所示,上述隔板30形成為矩形形狀，以其Y方向的寬度W3例如為約110mm, X方向的長度L3例如為約150mm的方式構(gòu)成。如圖I和圖2所示，上述的正極10和負極20以正極10的集流體露出部Ila與負極20的集流體露出部21a彼此位于相反側(cè)的方式配置，并且使隔板30介于正極與負極之 間來層疊。另外，第一實施方式中，如圖10所示，上述多個正極10以集流體露出部(未涂敷部)lla對齊的方式層疊。并且，在最外側(cè)的正極10(正極集流體11的翻折區(qū)域E)上焊接固定有上述極耳電極41。具體而言，第一實施方式中，正極10的翻折區(qū)域E重疊，在該翻折區(qū)域E的配置有隔離物90的部分焊接固定極耳電極41。并且，上述極耳電極41以在翻折區(qū)域E內(nèi)留有空間的方式焊接。需要說明的是，極耳電極41也可以焊接固定于最外側(cè)以外的正極10上。進而，第一實施方式中，如圖11和圖12所示，上述極耳電極41以與正極集流體11咬合的方式焊接固定。即，如圖12所示，在極耳電極41和正極集流體11(翻折區(qū)域E)中形成有互相咬合的凹凸部95，在該凹凸部95的區(qū)域焊接固定。通過該凹凸部95的形成，產(chǎn)生咬合效果與增大焊接部位的接觸面積的效果的協(xié)同效果，從而焊接強度提高。上述凹凸部95可以通過例如沖壓加工等而容易地形成。這種情況下，優(yōu)選在層疊正極10的狀態(tài)下與極耳電極41 一起實施沖壓加工。這樣構(gòu)成時，能夠容易地使上述極耳電極41形成與正極集流體11咬合的狀態(tài)。另外，例如在焊接固定使用超聲波焊接的情況下，通過在焊頭設(shè)置凹凸形狀，在利用焊頭對層疊的正極集流體11進行加壓時也能夠形成上述凹凸部95。這種情況下，能夠同時進行凹凸部95的形成和焊接固定。需要說明的是，在圖11和圖12中，取層疊的正極10的一部分而示出。另外，通過在集流體露出部Ila的翻折區(qū)域E焊接極耳電極41，形成使層疊的所有正極10(所有的導電層14)與極耳電極41電連接的狀態(tài)。上述極耳電極41焊接固定于正極集流體11 (正極10)的寬度方向(Y方向)的大致中央部。需要說明的是，如圖8所示，翻折區(qū)域E的厚度Tl在形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F的厚度T2以上。因此，如圖10所示，在層疊電極(正極10)的狀態(tài)下，翻折區(qū)域E與形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F(參照圖8)之間的區(qū)域G的屈曲減小。另外，如上所述，將翻折區(qū)域E設(shè)定為約[正極+負極+兩片隔板]的厚度時，使翻折區(qū)域E與形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F(參照圖8)之間的區(qū)域G處于平坦(與正極活性物質(zhì)層12幾乎平行)的狀態(tài)，從而能夠進一步減小屈曲。如圖I和圖2所示，與正極10相同，多個負極20以集流體露出部21a對齊的方式進行層疊。并且，在最外側(cè)的負極20(負極集流體21)上焊接固定有上述極耳電極42。需要說明的是，與正極的情況相同，極耳電極42也可以焊接固定于最外層以外的負極20上。由此，形成層疊的所有負極20焊接固定于極耳電極42而與極耳電極42電連接的狀態(tài)。需要說明的是，上述極耳電極42焊接固定于負極集流體21(負極20)的寬度方向(Y方向)的大致中央部。極耳電極41和42的焊接優(yōu)選超聲波焊接，也可以使用超聲波焊接以外的焊接方法，可以使用例如激光焊接、電阻焊、點焊等。但是，在將極耳電極41焊接到夾持有樹脂層13的正極集流體11上的情況下，對于激光焊接、電阻焊、點焊等施加熱量來進行接合的方法而言，樹脂層13有可能發(fā)生熔化。因此，上述極耳電極41的焊接優(yōu)選使用不施加熱量的超聲波焊接。

另外，與正極10連接的極耳電極41優(yōu)選由鋁構(gòu)成，與負極20連接的極耳電極42優(yōu)選由銅構(gòu)成。極耳電極41和42優(yōu)選使用與集流體相同的材質(zhì)，也可以為不同的材質(zhì)。而且，與正極10連接的極耳電極41和與負極20連接的極耳電極42可以為相同材質(zhì)，也可以為不同材質(zhì)。另外，如上所述，極耳電極41和42優(yōu)選焊接在正極集流體11和負極集流體21的寬度方向的大致中央部，也可以焊接固定在中央部以外的區(qū)域。與電極組50 —起被封入到外裝容器100內(nèi)的非水電解液沒有特別限定，作為溶齊U，可以使用例如碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、Y-丁內(nèi)酯等酯類，四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二烷、二氧戊環(huán)、乙醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、甲氧基乙氧基乙烷等醚類，二甲亞砜、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、乙腈、甲酸甲酯、乙酸甲酯等極性溶劑。這些溶劑可以單獨使用，也可以將兩種以上混合而作為混合溶劑使用。另外，非水電解液中可以含有支持電解質(zhì)鹽。作為支持電解質(zhì)鹽，可以列舉例如LiC104、LiBF4 (四氟硼酸鋰)、LiPF6 (六氟磷酸鋰)、LiCF3SO3 (三氟甲基磺酸鋰)、LiF (氟化鋰)、LiCl (氯化鋰)、LiBr (溴化鋰)、LiI (碘化鋰)、LiAlCl4 (四氯化鋁鋰)等鋰鹽。這些鋰鹽可以單獨使用，也可以將兩種以上混合使用。需要說明的是，支持電解質(zhì)鹽的濃度沒有特別限定，優(yōu)選為O. 5mol/L^2. 5mol/L,更優(yōu)選為I. 0mol/L^2. 2mol/L。在支持電解質(zhì)鹽的濃度低于O. 5mol/L的情況下，非水電解液中運輸電荷的載流子濃度降低，從而可能使非水電解液的電阻增高。另外，在支持電解質(zhì)鹽的濃度高于2. 5mol/L的情況下，鹽本身的解離度降低，從而非水電解液中的載流子濃度可能無法升高。如圖I和圖3所示，用于封入電極組50的外裝容器100為大型扁平方形容器，包括收納電極組50等的外裝罐60、將該外裝罐60封口的封口板70而構(gòu)成。另外，例如通過激光焊接將封口板70安裝到收納有電極組50的外裝罐60上。外裝罐60例如通過對金屬板實施深拉深加工等而形成，并形成為具有底面部61和側(cè)壁部62的大致箱形。另外，如圖I所示，在外裝罐60的一端(底面部61的相反側(cè))設(shè)置有用于插入電極組50的開口部63。另外，外裝罐60形成為能夠使電極組50以其電極面與底面部61相對的方式而被收納的尺寸。另外，如圖I和圖3所示，上述外裝罐60中，在X方向的一側(cè)(短邊側(cè))的側(cè)壁部62形成有電極端子64(例如，正極端子)，在X方向的另一側(cè)(短邊側(cè))的側(cè)壁部62形成有電極端子64(例如，負極端子)。另外，在外裝罐60的側(cè)壁部62形成有用于注入非水電解液的注液孔65。該注液孔65例如以cp2mm的尺寸形成。另外，在注液孔65的附近形成有用于釋放電池內(nèi)壓的安全閥66。進而，在外裝罐60的開口部63的周邊設(shè)置有折彎部67，在該折彎部67上焊接固定封口板70。外裝罐60和封口板70可以使用例如鐵、不銹鋼、鋁等金屬板或者對鐵實施鍍鎳而得到的鋼板等來形成。鐵是廉價的材料，因而從價格觀點出發(fā)是優(yōu)選的，但為了確保長期可靠性，更優(yōu)選使用由不銹鋼、鋁等構(gòu)成的金屬板或者對鐵實施鍍鎳而得到的鋼板等。金屬板的厚度可以設(shè)定為例如約O. 4mnT約I. 2mm(例如約I. Omm)。另外，上述電極組50以正極10和負極20與外 裝罐60的底面部61相對的方式收納在外裝罐60內(nèi)。收納的電極組50的正極10的集流體露出部Ila和負極20的集流體露出部21a分別通過極耳電極41和42與外裝罐60的電極端子64電連接。另外，在用封口板70將外裝罐60的開口部63封口后，將非水電解液從注液孔65注入，例如進行減壓注液。然后，將直徑與注液孔65幾乎相同的金屬球(未圖示)、或稍大于注液孔65的金屬板(未圖示)設(shè)置到注液孔65，然后利用電阻焊或激光焊接等將注液孔65 封口。另外，由于翻折區(qū)域E的厚度Tl (參照圖8)在形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F(參照圖8)的厚度T2以上，因此，外裝容器100內(nèi)的空隙因翻折區(qū)域E而減少。因此，電極組50不易在外裝容器100內(nèi)振動。第一實施方式中，如上所述，通過在正極集流體11設(shè)置將集流體端部向同一方向翻折兩次以上而成的翻折區(qū)域E，能夠在該翻折區(qū)域E使夾持樹脂層13的導電層14之間相互電連接。因此，即使在使用具有多層結(jié)構(gòu)的集流體的情況下，也能夠通過使用這種正極集流體11來形成電極(正極10)，使電極之間導通。由此，能夠使極耳電極41與所有的電極電連接。并且，通過在翻折區(qū)域E內(nèi)形成空間，能夠提高正極集流體11的集流性能。由此，能夠抑制電池性能的降低，因此，能夠最大限度地有效利用鋰離子二次電池的性能。另外，第一實施方式中，通過使形成上述翻折區(qū)域E的集流體端部的內(nèi)表面I Ib之間形成分離的狀態(tài)，即，使形成翻折區(qū)域E的集流體端部的內(nèi)表面Ilb之間形成不以整個表面相接觸的狀態(tài)，能夠在對集流體端部進行翻折時減輕施加到正極集流體11的翻折部分(翻折區(qū)域E的曲面區(qū)域)的負荷。由此，能夠抑制正極集流體11的導電層14產(chǎn)生裂縫或發(fā)生斷裂等。即，能夠保護正極集流體11的導電層14。結(jié)果，能夠抑制因產(chǎn)生裂縫或發(fā)生斷裂等而導致導電性在翻折區(qū)域E降低的不良情況產(chǎn)生，因此，能夠提高正極集流體11的集流性能。另外，第一實施方式中，通過在翻折區(qū)域E內(nèi)配置與其內(nèi)表面Ilb接觸的隔離物90，能夠容易地成為形成翻折區(qū)域E的集流體端部的內(nèi)表面Ilb之間不以整個表面相接觸的狀態(tài)。并且，能夠利用隔離物保持上述翻折區(qū)域E的形狀。由此，能夠容易地提高正極集流體11的集流性能。另外，通過使上述隔離物90由延展性優(yōu)良的導體構(gòu)成，利用隔離物90的延展性使導通部位的接觸面積和接觸強度增加，由此，能夠降低夾持絕緣層的導電層之間的接觸電阻，因此，能夠有效地提高集流體的集流性能。并且，能夠容易地將隔離物90固定于翻折區(qū)域E的內(nèi)表面llb(導電層)。另外，第一實施方式中，通過將極耳電極41焊接固定在正極集流體11的翻折區(qū)域E，能夠容易地提高焊接強度。由此，能夠提高耐振動性，因此，能夠抑制電池性能的經(jīng)時劣化。需要說明的是，第一實施方式中，通過使用具有樹脂層13的正極集流體11來形成電極(正極10)，能夠防止起火等異常狀態(tài)產(chǎn)生，因此，能夠進一步提高安全性。另外，第一實施方式中，通過使正極10的翻折區(qū)域E的厚度Tl大于形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F的厚度T2，能夠減小翻折區(qū)域E與形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F之間的區(qū)域G處的屈曲，因此，能夠減輕施加到翻折區(qū)域E與形成有正極活性物質(zhì)層12的區(qū)域F之間的區(qū)域G的負荷。另外，通過減小正極10的屈曲，能夠使由振動帶來的負荷難以施加，因此，還能夠提高耐振動性。進而，能夠利用翻折區(qū)域E來減小外裝容器100內(nèi)的空隙。即，由翻折區(qū)域E給焊接部位帶來厚度，由此，能夠使該部分作為填補外裝容器100內(nèi)的空隙的隔離物而發(fā)揮作用。因此，能夠使電極組50不易在外裝容器100內(nèi)發(fā)生振動。 因此，也能夠借此提高耐振動性。需要說明的是，即使外裝容器100內(nèi)的空隙不能由翻折區(qū)域E完全填補，但通過具有上述翻折區(qū)域E，也能夠減小外裝容器100內(nèi)的空隙。因此，即使在外裝容器100內(nèi)的空隙未被完全填補的情況下，也能夠提高耐振動性。另外，第一實施方式中，通過將極耳電極41以與正極集流體11咬合的方式焊接固定，能夠提高焊接強度。在此，在正極集流體11形成有翻折區(qū)域E的情況下，焊接強度可能會降低。但是，通過將極耳電極41以與正極集流體11咬合的方式焊接固定，即使在正極集流體11上形成有翻折區(qū)域E的情況下，也能夠抑制翻折區(qū)域E與極耳電極41的焊接強度的降低。需要說明的是，第一實施方式中，如上所述，通過使用具有多層結(jié)構(gòu)的集流體，例如在過充電狀態(tài)或高溫狀態(tài)等下發(fā)生異常發(fā)熱的情況下，集流體的樹脂層13熔融而使電極破損，因此，能夠切斷電流(短路電流)。由此，能夠抑制電池內(nèi)部的溫度升高，因此，能夠防止起火等異常狀態(tài)產(chǎn)生。另外，第一實施方式中，通過使正極集流體11的樹脂層13由熱塑性樹脂構(gòu)成，并使120°C下的熱收縮率在平面方向的任一方向上達到I. 5%以上，能夠在例如過充電狀態(tài)或高溫狀態(tài)等下發(fā)生異常發(fā)熱的情況下使電極容易破損。由此，能夠有效地防止起火等異常狀態(tài)產(chǎn)生，因此，能夠有效地提高鋰離子二次電池的安全性。另外，第一實施方式中，通過使隔板30以在樹脂層13的熔點(可為熱變形溫度(熱變形溫度〈熔點))以下的溫度下的熱收縮率達到1.0%以下的方式構(gòu)成，在過充電狀態(tài)或高溫狀態(tài)等下發(fā)生異常發(fā)熱的情況下，能夠容易地使電極(正極10)容易破損。即，通過使隔板30的熔點(熱變形溫度)高于樹脂層13的熔點(熱變形溫度)，能夠在隔板30的關(guān)閉功能起動之前使構(gòu)成正極集流體11的樹脂層13熔斷。由此，利用樹脂層13和隔板30的電流阻斷效果，能夠分兩個階段來阻斷電流，因此，能夠進一步提高鋰離子二次電池的安全性。進而，如果使上述隔板30的180°C下的熱收縮率為I. 0%以下，在過充電狀態(tài)或高溫狀態(tài)等下發(fā)生異常發(fā)熱的情況下，能夠抑制因隔板30的熱收縮引起的內(nèi)部短路(在電極端部產(chǎn)生的電池的內(nèi)部短路)的發(fā)生，因此，能夠抑制溫度急劇地升高。結(jié)果，能夠進一步提高鋰離子二次電池的安全性。進而，如果這樣構(gòu)成，即使在180°C的溫度下，也能夠抑制隔板30的熔融和流動化，因此，能夠抑制因熔融和流動化而導致隔板30的孔增大等不良情況產(chǎn)生。因此，在電池內(nèi)部達到180°C時，即使在由于某些原因未發(fā)生電極(正極10)破損的情況下，也能夠抑制因隔板30的孔增大而導致正負極的短路部位擴大等不良情況產(chǎn)生。(第二實施方式)圖17是將本發(fā)明的第二實施方式的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大而示出的示意性截面圖。圖18是表示本發(fā)明的第二實施方式的正極集流體與極耳電極的焊接固定的狀態(tài)的示意性截面圖。圖19是沿圖18的C2-C2線的示意性截面圖。接下來，參照圖17 圖19對本發(fā)明的第二實施方式的鋰離子二次電池進行說明。需要說明的是，各圖中對應的構(gòu)成要素標注相同的標號，由此適當省略重復的說明。該第二實施方式中，如圖17所示，形成翻折區(qū)域E的正極集流體11端部的內(nèi)表面Ilb之間不以整個表面相接觸，而是形成部分接觸的狀態(tài)。具體而言，使翻折區(qū)域E的上部向下方側(cè)變形，在該部分，正極集流體11端部的內(nèi)表面Ilb之間相接觸。因此，該第二實施 方式中，在翻折區(qū)域E內(nèi)形成兩個空間。需要說明的是，為了保持翻折后的形狀，可以進行焊接而使形狀保持。另外，如圖18和圖19所示，極耳電極41以與正極集流體11咬合的方式焊接固定。即，如圖19所示，極耳電極41與正極集流體11 (翻折區(qū)域E)上形成有互相咬合的凹凸部95，在該凹凸部95的區(qū)域焊接固定。通過形成該凹凸部95，產(chǎn)生咬合效果與焊接部位的接觸面積增大的效果的協(xié)同效果，從而焊接強度提高。第二實施方式的其他構(gòu)成與上述第一實施方式相同。另外，第二實施方式的效果與上述第一實施方式相同。圖20是將第二實施方式的第一變形例的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大而示出的示意性截面圖。如圖20所示，在第二實施方式的第一變形例中，使翻折區(qū)域E的上部向下方側(cè)變形，并且使翻折區(qū)域E的下部向上方側(cè)變形。于是，在各變形后的部分，正極集流體11端部的內(nèi)表面Ilb之間相接觸。第一變形例的其他構(gòu)成與上述第二實施方式相同。另外，第一變形例的效果與上述第一和第二實施方式相同。圖21是將第二實施方式的第二變形例的鋰離子二次電池的正極集流體的一部分放大而示出的示意性截面圖。如圖21所示，在第二實施方式的第二變形例中，上述第二實施方式的構(gòu)成中，翻折區(qū)域E的空間內(nèi)配置有隔離物90。需要說明的是，第二實施方式的第二變形例中，與上述第一實施方式不同，在形成翻折區(qū)域E的正極集流體11端部的內(nèi)表面Ilb之間相接觸的部分焊接固定有極耳電極(未圖示)。即，在翻折區(qū)域E的未配置隔離物90的部分焊接固定有極耳電極(未圖示)。但是，也可以與上述第一實施方式同樣地在翻折區(qū)域E的配置有隔離物90的部分焊接固定極耳電極(未圖示)。第二變形例的其他構(gòu)成與上述第二實施方式相同。另外，第二變形例的效果與上述第一和第二實施方式相同。需要說明的是，上述第二實施方式的第一變形例的構(gòu)成也可以與第二變形例相同，采用在翻折區(qū)域的空間內(nèi)配置有隔離物90的構(gòu)成。實施例I實施例I中，上述第一和第二實施方式的構(gòu)成中，正極集流體使用具有Al層-聚乙烯樹脂層-Al層結(jié)構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)的導電性片材。并且，使用由該導電性片材構(gòu)成的正極集流體來制作層疊型鋰離子二次電池。上述正極集流體為方形形狀。另外，在具有該正極集流體的正極，通過將其端部(正極活性物質(zhì)層未涂敷部)留有空間地向同一方向翻折兩次而形成翻折區(qū)域。然后，將該正極以使未涂敷部(翻折區(qū)域)對齊的方式層疊，并在該部位(翻折區(qū)域)與集流構(gòu)件(極耳電極)焊接。需要說明的是，實施例I的其他構(gòu)成與上述第一和第二實施方式相同。對于這樣構(gòu)成的實施例I的鋰離子二次電池而言，通過在集流體的翻折區(qū)域留有空間地焊接集流構(gòu)件，不僅提高了該部位的集流性能，而且提高了耐振動性，還減輕了電池性能的經(jīng)時劣化。(第三實施方式)圖22是示意性地表示本發(fā)明的第三實施方式的鋰離子二次電池中使用的正極的一部分的俯視圖。圖23是示意性地表示本發(fā)明的第三實施方式的鋰離子二次電池的電極組的一部分的截面圖。接著，參照圖22和圖23對本發(fā)明的第三實施方式的鋰離子二次電池進行說明。需要說明的是，各圖中對應的構(gòu)成要素標注相同的標號，由此適當省略重復的說明。該第三實施方式中，如圖22和圖23所示，上述第二實施方式的構(gòu)成中，還具備在厚度方向上貫通正極集流體11的翻折區(qū)域E的貫通構(gòu)件80。該貫通構(gòu)件80由導電性材料構(gòu)成，連續(xù)貫通層疊的所有正極10(相同極性的電極5)。另外，貫通構(gòu)件80貫通正極集流體11的翻折區(qū)域E之后，其頂端部分被鉚接。由此，利用該貫通構(gòu)件80，層疊的正極10被固定。需要說明的是，通過貫通正極集流體11的翻折區(qū)域E以及極耳電極41并鉚接，還能夠?qū)盈B的正極10與極耳電極41 一起固定。從電傳導性和抗氧化性等觀點出發(fā)，上述貫通構(gòu)件80優(yōu)選由鋁或鋁合金構(gòu)成。但是，貫通構(gòu)件80除了可以由鋁或鋁合金構(gòu)成以外，也可以由例如鈦、不銹鋼、鎳等金屬材料或者它們的合金等構(gòu)成。另外，如圖22所示，貫通構(gòu)件80優(yōu)選設(shè)置在正極集流體11的集流體露出部Ila(翻折區(qū)域E)的多個部位。這樣，通過在集流體露出部Ila的多個部位設(shè)置(貫通)貫通構(gòu)件80，正極之間的接觸電阻減小，因此，電極之間(正極之間)的導電性提高。需要說明的是，優(yōu)選在上述貫通構(gòu)件80的表面設(shè)置有凹凸(未圖示)。貫通構(gòu)件80的凹凸可以通過例如刮削、蝕刻、鑄造等來形成。另外，凹凸的高度優(yōu)選在例如
O.1μπΓ5πιπι的范圍。凹凸的突起(凸部分)的形狀沒有特別限制，可以為例如梯形形狀、三角錐形狀、半圓錐體形狀(近半橢圓形狀)等形狀。另外，上述貫通構(gòu)件80可以為訂書針(U形釘)這樣的針狀，也可以為鉚釘狀的圓柱狀或圓筒狀的形狀。在鉚釘狀的貫通構(gòu)件80的情況下，優(yōu)選預先在正極集流體11的集流體露出部Ila(翻折區(qū)域Ε)設(shè)置插入貫通構(gòu)件80的貫通孔。第三實施方式的其他構(gòu)成與上述第一和第二實施方式相同。如上所述，第三實施方式中，通過具備在厚度方向上貫通正極集流體11的翻折區(qū)域E的貫通構(gòu)件80，利用該貫通構(gòu)件80還能使夾持樹脂層13的導電層14之間互相電連接。由此，能夠使電極之間導通，因此，能夠進一步抑制電池性能的降低。第三實施方式的其他效果與上述第一和第二實施方式相同。
需要說明的是，應當認為本次所公開的實施方式在所有方面均只是例示性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述實施方式的說明來表示，而是由權(quán)利要求書表示，并且包括與權(quán)利要求書同等的含義及其范圍內(nèi)的所有變更。例如，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了將本發(fā)明應用于作為非水系二次電池的一例的鋰離子二次電池的例子，但本發(fā)明并不限于此，也可以應用于除鋰離子二次電池以外的非水系二次電池。另外，還可以將本發(fā)明應用于今后開發(fā)的非水系二次電池。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了使用膜狀樹脂層作為集流體的樹脂層(絕緣層)的例子，但本發(fā)明并不限于此，除了可以使用膜狀的樹脂層以外，也可以使用例如纖維狀的樹脂層。作為纖維狀的樹脂層，可以列舉例如由織布或無紡布等構(gòu)成的層。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了通過將集流體端部向同一方向翻折兩次而形成翻折區(qū)域的例子，但本發(fā)明并不限于此，還包括向同一方向翻折三次以上的情況、以及向同一方向翻折兩次以上之后再向反方向翻折的情況。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了使用具有三層結(jié)構(gòu)的集流體來形成正極和/或負極的例子，但本發(fā)明并不限于此，上述集流體也可以以三層結(jié)構(gòu)以外的多層結(jié)構(gòu)來構(gòu)成。例如，通過在金屬箔上形成鍍層等，可以構(gòu)成為三層以上的多層結(jié)構(gòu)。
另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了使用扁平方形容器作為收容電極組的外裝容器的例子，但本發(fā)明并不限于此，外裝容器的形狀也可以為扁平方形以外的形狀。例如，上述外裝容器可以為薄的扁平筒形、圓筒形、方筒形等。但是，如果考慮作為電池組來使用，則優(yōu)選使用薄的扁平形或方形。并且，上述外裝容器除了可以為金屬制的罐以外，也可以為例如使用層壓片等的外裝容器。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了以負極(負極活性物質(zhì)層)大于正極(正極活性物質(zhì)層)的方式構(gòu)成的例子，但也可以以負極(負極活性物質(zhì)層)與正極(正極活性物質(zhì)層)為相同尺寸的方式構(gòu)成。但是，優(yōu)選以負極(負極活性物質(zhì)層)大于正極(正極活性物質(zhì)層)的方式構(gòu)成。如果這樣構(gòu)成，正極活性物質(zhì)層的形成區(qū)域(正極活性物質(zhì)區(qū)域)被面積大的負極活性物質(zhì)層的形成區(qū)域(負極活性物質(zhì)區(qū)域)覆蓋，由此，也能夠增大層疊錯位的容許范圍。需要說明的是，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，可以采用在集流體的翻折區(qū)域內(nèi)配置有隔離物的構(gòu)成，也可以采用未配置隔離物的構(gòu)成。例如，上述第三實施方式中，也可以采用在集流體的翻折區(qū)域內(nèi)配置有隔離物的構(gòu)成。另外，上述隔離物的形狀等沒有特別限制。上述第一和第二實施方式中，示出了使用圓柱形的隔離物的例子，但也可以使用圓柱形以外的例如橢圓柱形的隔離物。另外，也可以使用多角柱狀(例如4角以上的多角柱狀)的隔離物。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，可以對外裝容器的形狀以及尺寸和結(jié)構(gòu)等進行各種變更。另外，也可以對電極(正極、負極)的形狀、尺寸、使用片數(shù)等進行適當變更。進而，還可以對隔板的形狀、尺寸等進行適當變更。作為隔板的形狀，可以列舉例如正方形或長方形等矩形、多角形、圓形等各種形狀。
進而，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了使配置在集流體的翻折區(qū)域內(nèi)的隔離物由導體構(gòu)成的例子，但本發(fā)明并不限于此，上述隔離物可以為延展性優(yōu)良的絕緣體。例如，上述隔離物可以由延展性優(yōu)良的絕緣性樹脂構(gòu)成。需要說明的是，在使隔離物由導體構(gòu)成的情況下，可以使用金屬材料以外的例如延展性優(yōu)良的導電性樹脂。但優(yōu)選由延展性優(yōu)良的導體構(gòu)成，特別優(yōu)選由與電池內(nèi)部配置的構(gòu)件相同的金屬材料構(gòu)成。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了集流體的雙面上形成有活性物質(zhì)層的例子，但本發(fā)明并不限于此，可以僅在集流體的單面上形成活性物質(zhì)層。另夕卜，可以以電極組的一部分含有僅在集流體的單面上形成有活性物質(zhì)層的電極(正極、負極)的方式來構(gòu)成。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了使用非水電解液作為鋰離子二次電池的電解質(zhì)的例子，但本發(fā)明并不限于此，可以使用非水電解液以外的物質(zhì)例如凝膠狀電解質(zhì)、高分子固體電解質(zhì)、無機固體電解質(zhì)、熔融鹽等作為電解質(zhì)。另外，上述第一 第三實施方式(包括變形例)中，示出了使正極側(cè)的集流體(正 極集流體)以包含樹脂層(絕緣層)的多層結(jié)構(gòu)的方式構(gòu)成的例子，但本發(fā)明并不限于此，也可以使負極側(cè)的集流體(負極集流體)以包含樹脂層和導電層的多層結(jié)構(gòu)的方式構(gòu)成。例如，可以使用具有多層結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))的集流體來形成正極和負極兩者，也可以使用具有多層結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))的集流體來形成正極和負極中的一者。需要說明的是，在使用具有多層結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))的集流體來形成正極和負極中的一者的情況下，優(yōu)選使用具有多層結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))的集流體來形成正極側(cè)。另外，在使負極側(cè)的集流體構(gòu)成為多層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選導電層由銅或銅合金構(gòu)成。具體而言，作為導電層，可以使用例如形成為約2 μ πΓ約15 μ m的厚度的銅或銅合金。需要說明的是，負極集流體的導電層可以由銅或銅合金以外的材料例如鎳、不銹鋼、鐵或它們的合金等構(gòu)成。另外，負極集流體的樹脂層可以使用例如與正極集流體的樹脂層相同的材料(能用于正極集流體的樹脂層的材料)。需要說明的是，在使負極側(cè)的集流體構(gòu)成為多層結(jié)構(gòu)的情況下，與上述第一 第三實施方式(包括變形例)中示出的正極(正極集流體)相同，優(yōu)選在負極形成將集流體端部向同一方向翻折兩次以上而成的翻折區(qū)域。另外，上述第二和第三實施方式(包括變形例)中，示出了形成翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面之間以部分接觸的方式構(gòu)成的例子，該情況下的接觸部位可以為一處，也可以為兩處以上。需要說明的是，將上述公開的技術(shù)適當組合而得到的實施方式也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集流體，其特征在于， 具備將用導電層夾持絕緣層而成的多層結(jié)構(gòu)的端部向同一方向翻折兩次以上而形成的翻折區(qū)域， 在所述翻折區(qū)域，夾持所述絕緣層的各導電層相互電連接， 形成所述翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面之間分離或者部分接觸。
2.如權(quán)利要求I所述的集流體，其具備與所述翻折區(qū)域的內(nèi)表面接觸的隔離物。
3.如權(quán)利要求2所述的集流體，其中，所述隔離物為導體。
4.一種非水系二次電池，其特征在于，具備 包含權(quán)利要求I或2所述的集流體、和在所述集流體的除所述翻折區(qū)域以外的區(qū)域形成的活性物質(zhì)層的電極；以及 與所述電極電連接的極耳電極， 并且，所述極耳電極焊接固定于所述集流體的所述翻折區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的非水系二次電池，其中，所述電極的所述翻折區(qū)域的厚度大于形成有所述活性物質(zhì)層的區(qū)域的厚度。
6.如權(quán)利要求4所述的非水系二次電池，其中，所述極耳電極以與所述集流體咬合的方式焊接固定。
7.如權(quán)利要求4所述的非水系二次電池，還具備由導電性材料構(gòu)成、在厚度方向上貫通所述集流體的所述翻折區(qū)域的貫通構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求4所述的非水系二次電池，所述電極包含正極和負極，所述正極和/或所述負極使用具有多層結(jié)構(gòu)的所述集流體而形成。
9.如權(quán)利要求8所述的非水系二次電池，其中， 在所述正極使用具有多層結(jié)構(gòu)的所述集流體而形成的情況下，所述正極的集流體的所述導電層由鋁構(gòu)成， 在所述負極使用具有多層結(jié)構(gòu)的所述集流體而形成的情況下，所述負極的集流體的所述導電層由銅構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供集流體和非水系二次電池。一種集流體，其特征在于，具備將用導電層夾持絕緣層而成的多層結(jié)構(gòu)的端部向同一方向翻折兩次以上而形成的翻折區(qū)域，在所述翻折區(qū)域，夾持所述絕緣層的各導電層相互電連接，形成所述翻折區(qū)域的集流體端部的內(nèi)表面之間分離或者部分接觸。
文檔編號H01M4/70GK102856558SQ20121022792
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者有馬智史, 虎太直人, 長谷川里美 申請人:夏普株式會社