下降可減弱。
[0069]絕緣板40的一端40a優選地位于使得滿足如下條件的部分處:端部40a所位于的位置處的正電極活性材料2的厚度和絕緣板40的厚度的總厚度小于正電極活性材料2的與傾斜部分2a不同的部分(平坦部分2b)的厚度。通過這種方式,在一個正電極I中,可使得所述厚度比傳統配置中的厚度小大約絕緣板40的厚度的兩倍。
[ΟΟΤ? ]為了有效地使電池變薄,絕緣板40的厚度、絕緣板40的端部40a的位置處的正電極活性材料2的厚度、與絕緣板40的端部40a相對的位置處的負電極活性材料7的厚度之和優選地小于正電極活性材料2的平坦部分2b的厚度與負電極活性材料7的平坦部分7b的厚度之和。
[0071]正電極I中提供的絕緣板40產生電池形變的可能性可通過還在負電極6上形成傾斜部分7a來進一步的減小。一端40a位于正電極活性材料2的傾斜部分2a上的絕緣板40是優選地通過以下方式形成的:絕緣板40的厚度與端部40a的位置處的正電極活性材料2的厚度之和不大于正電極活性材料2的平坦部分2b的厚度。但是,即使在總厚度由于制造過程中的變化而大于平坦部分2b的厚度時,負電極活性材料7的傾斜部分7a的厚度減小可吸收(抵消)在制造正電極I的過程中引起的厚度增加。
[0072]如圖2所示,正電極活性材料2在正電極I的單側涂覆部分中輕緩地彎曲,從而防止絕緣板40的厚度增加,并且使得正電極I平滑。從而,后表面上的邊界4a優選地從前表面上的邊界4a向單側涂覆部分一側偏離。偏離量優選地比絕緣板40的厚度大五倍或更多倍,并且更為優選地比絕緣板40的厚度大十倍或更多倍。
[0073]如圖2所示,負電極活性材料7的平坦部分7b和傾斜部分7a之間的轉變部分7d與正電極集電器3的前表面上的正電極活性材料2的傾斜部分2a上的絕緣板的端部40a相比離中心部分(圖2中的左側)更近,也就是說,離正電極活性材料2的平坦部分2b更近。在特定部分中,前表面上的正電極活性材料2的平坦部分2b和傾斜部分2a之間的轉變位置4d在平面圖中基本上與負電極活性材料7的平坦部分7b和傾斜部分7a之間的轉變位置7d匹配,其中兩者間插有隔板20。
[0074]在圖Sb所示的示例中,負電極6的雙側涂覆部分被切割,并且在與正電極I的雙側未涂覆部分(正接片)相對的位置處終止(終止部分7e),如圖2所示,負電極活性材料8存在于負電極集電器8的前后表面上,并且不存在任何單側涂覆部分或雙側涂覆部分。
[0075]但是,負電極6可在與正電極I的雙側未涂覆部分(正接片)相對的位置處具有雙側未涂覆部分。在這種情況中,負電極集電器7的前表面的未涂覆部分和未涂覆部分之間的邊界的平面位置可能不會從后表面上的邊界的平面位置偏移。但是,與正電極I類似,負電極集電器7的前后表面上的邊界的平面位置可彼此偏離,并且按照需要,可提供絕緣板40。在這種情況中,絕緣板40的端部40a優選地位于傾斜表面7a上。也就是說,可只向正電極1、只向負電極6以及向正電極I和負電極6兩者應用如下兩種配置:在負電極集電器8的前表面上的涂覆部分和未涂覆部分之間的邊界在平面圖中與后表面上的邊界相隔,換言之,雙側涂覆部分、單側涂覆部分和雙側未涂覆部分在縱向并排布置;絕緣板設置在邊界處。
[0076]除非另有指明,本發明中的組件的厚度和組件之間的距離的值指示在三個或更多個任意點處測量的值的平均值。
[0077]正電極活性材料2和負電極活性材料7的平坦部分2b和7b以及傾斜部分2a和7a的位置不限于圖2和3中所示的配置中的位置,并且可進行各種修改。以下示例中描述一些修改。
[0078]示例
[0079](示例I)
[0080 ] 根據參照圖4_8b描述的制造方法制造鋰離子二次電池。
[0081]〈正電極〉
[0082]首先,制備由LiMn2O4和LiN1.SCotL1AltL1O2的混合物制成的活性材料,作為正電極活性材料,將碳黑制備為導電劑,將PVdF制備為接合劑。包括正電極活性材料、導電劑和接合劑的混合劑分散在有機溶劑中,以制備漿體。如圖4所示,將漿體間歇地應用于主要由鋁構成且厚度為20μπι的正電極集電器3的一個表面上,并進行干燥,由此形成厚度為80μπι的正電極活性材料。通過間歇地使用正電極活性材料2進行涂覆,在正電極集電器2的縱向交替布置正電極活性材料2的涂覆部分和未涂覆部分。在正電極集電器3的另一表面上,厚度為80μπι的正電極活性材料2被形成為使得正電極活性材料2的涂覆部分和未涂覆部分之間的邊界4a從一個表面上的邊界4a向內偏離2mm。正電極活性材料2的涂覆部分包括平坦部分2b和傾斜部分2a。通過執行涂覆來形成傾斜部分2a,以便使正電極活性材料2的厚度從平坦部分2b向未涂覆部分減小。
[0083]將描述使用活性材料涂覆集電器的方法。可使用多種設備(比如刮片、晶圓涂覆器、凹版涂覆器等)作為用于應用活性材料的設備,這種設備執行多種涂覆方法,包括轉移方法和蒸汽沉積方法。在本發明中,為了控制所應用的活性材料的端部的位置,優選地使用晶圓涂覆器。通過晶圓涂覆器來使用活性材料的涂覆方法廣義上被分為兩類方法,它們是連續涂覆方法和間歇涂覆方法,在連續涂覆方法中,在長集電器的縱向連續形成活性材料,在間歇涂覆方法中,在集電器的縱向交替地布置活性材料的涂覆部分和未涂覆部分。
[0084]圖9示出了執行間歇涂覆的晶圓涂覆器的配置的示例。如圖9所示,晶圓涂覆器具有供漿體移動的通路,并且執行間歇涂覆,所示晶圓涂覆器包括晶圓頭12、連接到晶圓頭12的涂覆閥13、栗14和存儲漿體1的箱15。漿體通路還在箱15和涂覆閥13之間包括返回閥17。在該配置中,發動機閥優選地至少用作涂覆閥13。發送機閥能夠以高準確度切換開/關狀態,即使應用了漿體時也是如此。因此,通過發動機閥和返回閥17配置的涂覆閥13的操作被組合,以控制漿體等通過流動通路的流動。因此,活性材料的涂覆部分和未涂覆部分之間的邊界可形成為期望形狀。
[0085]備選地,可通過使用圖1Oa和1b中所示的晶圓涂覆器連續涂覆來形成活性材料。墊片18b中的每一個都包括錐形或階梯部分18c,其厚度向彈出端口 18a的中心減小,墊片18b設置在晶圓涂覆器的晶圓頭18的彈出端口 18a的兩端。墊片18b允許形成活性材料,以在涂覆部分的一端產生階梯或傾斜部分。
[0086]在通過以上方法將正電極活性材料2應用到正電極集電器3上之后,如圖5所示,粘附由聚丙烯制成的并且厚度為30μπι的絕緣帶(絕緣板)40,以覆蓋邊界4a。此時,形成了覆蓋正電極活性材料2的一個表面上的涂覆部分(雙側涂覆部分)和未涂覆部分(單側涂覆部分)之間的邊界4a的絕緣帶40,使得端部40a位于正電極活性材料2的傾斜部分2a上。粘附覆蓋正電極活性材料2的另一表面上的邊界4a的絕緣帶40,使得端部40a位于另一表面上的正電極活性材料2的傾斜部分2a上,并且絕緣帶40覆蓋另一表面上的邊界4a(其從所述一個表面上的邊界4a向內或向外偏離Imm)并且還覆蓋正電極集電器3的一部分。如圖6a和6b所示,沿切割線90切割正電極集電器3,并且獲得正電極I。
[0087]〈負電極〉
[0088]表面涂覆有無定形材料的石墨被制備為負電極活性材料7,并且PVdF被制備為接合劑。包括負電極活性材料7和接合劑的混合劑分散在有機溶劑中,以制備漿體。漿體間歇地應用到厚度為15μπι的銅箔(如圖7所示,是負電極集電器8)上并干燥,由此形成包括負電極活性材料7的涂覆部分和未涂覆部分的負電極卷(與正電極I類似)。使用負電極活性材料7進行涂覆的具體方法與上述使用正電極活性材料2進行涂覆的方法類似。涂覆方法可以是使用圖9所示的晶圓涂覆器進行間歇涂覆,或者可以是使用圖1Oa和1b所示的晶圓涂覆器進行連續涂覆。
[0089]負電極活性材料7是如下形成的:應用負電極活性材料7,使得設置平坦部分7b和傾斜部分7a,并且傾斜部分7a的厚度從平坦部分7b向外邊緣減小。如圖8a和Sb所示,沿切割線91切割負電極集電器8,并且獲得負電極6。負電極6包括負電極接片,所述負電極接片是負電極活性材料7的未涂覆部分,其位于不與正電極接片相對的位置處。在與正電極接片相對的部分7e處切割負電極集電器8,并且在兩個表面都設置有負電極活性材料7。一個表面上的負電極活性材料7的平坦部分7b的厚度是55μπι。在負電極6的涂覆部分和未涂覆部分之間的邊界處沒有設置絕緣板。
[0090]〈制造堆疊型電池〉
[0091]得到的正電極20和負電極21彼此交替地堆疊,在它們之間插有由聚丙烯制成的厚度為25μπι的隔板20。正電極端子11和負電極端子16粘附到堆疊的正電極20和負電極21(它們之間插有隔板20),從而其間插有隔板20的堆疊的正電極20和負電極21包含在通過柔性膜30形成的外部容器中。從而,獲得了厚度為8_的堆疊型電池。
[0092]形成負電極6,使得負電極活性材料7的平坦部分7b和傾斜部分7a之間的轉變位置7d(其是與正電極接片(正電極I的雙側未涂覆部分)相對的位置),相比于正電極I的一個表面上的正電極活性材料2的傾斜部分2a上設置的絕緣帶40的端部40a,與正電極活性材料2的平坦部分2b更為接近。這里,正電極活性材料2的平坦部分2b和傾斜部分2a之間的轉變位置4b被布置為具有在平面圖中與負電極活性材料7的平坦部分7b和傾斜部分7a之間的轉變位置7d幾乎重疊的部分,其中兩者間插有隔板20。
[0093](示例2)
[0094]通過使用包括LiMn2O4的混合劑作為活性材料、使用碳黑作為導電劑以及使用PVdF作為接合劑,厚度為35μπι的正電極活性材料2形成在正電極集電器3的每個表面上。幾乎不含可石墨化的碳并且厚度為35為μπι的負電極活性材料7形成在負電極集電器8的每個表面上。包括活性材料2和7以及絕緣板40的形成位置的其他條件與示例I中的情況相同。從而,獲得了厚度為3_的堆疊