发明名称 二次电池
摘要 本发明揭示一种二次电池,其能够在将一合金材料用作一阳极活性材料的情况下改良充放电周期特征。将一曝露阴极区域置放在一阴极之一外端部分中。该曝露阴极区域包含一绝缘保护部件,其系在该曝露阴极区域之一外侧与一内侧的至少一侧上,其位置与该外端部分内一圈中的阳极活性材料层之一外端部分相对。在一阴极活性材料层中,于螺旋缠绕主体之中心处的一外端部分与一中心端部分之间的一中心角系较佳自一缠绕方向的中心端部分在0°至-90°(包含该数值)的范围内。
申请公布号 TWI291778 申请公布日期 2007.12.21
申请号 TW094137387 申请日期 2005.10.25
申请人 新力股份有限公司 发明人 桥本史子;福弦;铃木浩之
分类号 H01M2/34(2006.01);H01M2/26(2006.01);H01M4/02(2006.01);H01M4/38(2006.01);H01M10/40(2006.01) 主分类号 H01M2/34(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种二次电池,其包括: 一螺旋缠绕主体,其系透过下列方式形成:在一阴 极与一阳极间采用一隔板层压该阴极与该阳极,并 且螺旋缠绕该阴极与该阳极;该阴极包含一带形阴 极电流集极上的一阴极活性材料层,及该阳极包含 一带形阳极电流集极上的一阳极活性材料层, 其中该阳极包含一阳极活性材料,其能够插入并萃 取一电极反应物,并且包含选自由金属元素与类金 属元素组成的该群之至少一者作为一元素, 该阴极包含该阴极之一外端部分中的一曝露阴极 区域,在该曝露阴极区域中该阴极电流集极并非采 用该阴极活性材料覆盖而系得到曝露,以及 该曝露阴极区域包含一绝缘保护部件,其系在该曝 露阴极区域之一外侧与一内侧的至少一侧上,其位 置与一外端部分内一圈中的阳极活性材料层之外 端部分相对。 2.如请求项1之二次电池,其中 该阳极包含该阳极之一外端部分中的一曝露阳极 区域,在该曝露阳极区域中该阳极电流集极并非采 用该阳极活性材料覆盖而系得到曝露,并且将一阳 极引线连接至该曝露阳极区域,以及 该曝露阳极区域延伸至与该阳极引线在一位置内 一圈中得以连接之处相对之一位置。 3.如请求项1之二次电池,其中 该保护部件系由聚丙烯或聚对苯二甲酸二乙酯制 造。 4.如请求项1之二次电池,其中 该保护部件具有之一宽度系形成为比该阴极电流 集极之宽度大0.5 mm至5 mm。 5.如请求项1之二次电池,其中 作为该阳极活性材料,该阳极包含一包括锡(Sn)与 矽(Si)之至少一者作为一元素的材料。 6.如请求项1之二次电池,其中 作为该阳极活性材料,该阳极包括一含CoSnC材料,其 中锡、钴(Co)与碳(C)系包含作为元素,并且该碳含 量系在9.9 wt%至29.7 wt%(包含该数値)的一范围内,而 且钴对锡及钴的总量之比率系在30 wt%至70 wt%(包含 该数値)的一范围内。 7.如请求项1之二次电池,其中 在该阴极活性材料层中,于该螺旋缠绕主体之中心 处的一外端部分与一中心端部分之间的一中心角 系自一缠绕方向的中心端部分在0至-90(包含该数 値)的范围内。 8.如请求项1之二次电池,其中 该阴极包含该阴极电流集极之一外表面上的一外 阴极活性材料层,及该阴极电流集极之一内表面上 的一内阴极活性材料层, 于该螺旋缠绕主体之中心处,该外阴极活性材料层 之一中心端部分与该内阴极活性材料层之一中心 端部分之间的一中心角为72或更大,以及 一阴极引线系连接至接近该阴极电流集极之一中 心端部分,并且置放该阴极引线,以避开在该螺旋 缠绕主体之中心处,自一缠绕方向R的该内阴极活 性材料层之中心端部分的一30中心角,到与该缠绕 方向相对之一方向的该内阴极活性材料层之中心 端部分的一30中心角的一区域。 9.一种二次电池,其包括: 一螺旋缠绕主体,其系透过下列方式形成:在一阴 极与一阳极间采用一隔板层压该阴极与该阳极,并 且螺旋缠绕该阴极与该阳极;该阴极包含一带形阴 极电流集极上的一阴极活性材料层,及该阳极包含 一带形阳极电流集极上的一阳极活性材料层, 其中该阳极包含一阳极活性材料,其能够插入并萃 取一电极反应物,并且包含选自由金属元素与类金 属元素组成的群之至少一种作为一元素,以及 在该阴极活性材料层中,于该螺旋缠绕主体之中心 处,一外端部分与一中心端部分之间的一中心角系 自一缠绕方向的中心端部分在0至-90(包含该数値 )的范围内。 10.如请求项9之二次电池,其中 作为该阳极活性材料,该阳极包含一包括锡(Sn)与 矽(Si)之至少一者作为一元素的材料。 11.如请求项9之二次电池,其中 作为该阳极活性材料,该阳极包括一含CoSnC材料,其 中锡、钴(Co)与碳(C)系包含作为元素,并且该碳含 量系在9.9 wt%至29.7 wt%(包含该数値)的范围内,而且 钴对锡及钴的总量之比率系在30 wt%至70 wt%(包含该 数値)的范围内。 12.一种二次电池,其包括: 一螺旋缠绕主体,其系透过下列方式形成:在一阴 极与一阳极间采用一隔板层压该阴极与该阳极,并 且螺旋缠绕该阴极与该阳极;该阴极包含一带形阴 极电流集极之一外表面上的一外阴极活性材料层, 及该阴极电流集极之一内表面上的一内阴极活性 材料层;该阳极包含一带形阳极电流集极上的一阳 极活性材料层, 其中该阳极包含一阳极活性材料,其能够插入并萃 取一电极反应物,并且包含选自由金属元素与类金 属元素组成的群之至少一者作为一元素, 于该螺旋缠绕主体之中心处,该外阴极活性材料层 之一中心端部分与该内阴极活性材料层之一中心 端部分之间的一中心角为72或更大,以及 一阴极引线系连接至该阴极电流集极之一中心端 部分附近,并且置放该阴极引线,以避开在该螺旋 缠绕主体之中心处,自一缠绕方向R的该内阴极活 性材料层之中心端部分的一30中心角,到与该缠绕 方向相对之一方向的该内阴极活性材料层之中心 端部分,的一30中心角的一区域。 13.如请求项12之二次电池,其中 作为该阳极活性材料,该阳极包含一包括锡(Sn)与 矽(Si)之至少一者作为一元素的材料。 14.如请求项12之二次电池,其中 作为该阳极活性材料,该阳极包括一含CoSnC材料,其 中锡、钴(Co)与碳(C)系包含作为元素,并且该碳含 量系在9.9 wt%至29.7 wt%(包含该数値)的范围内,而且 钴对锡及钴的总量之比率系在30 wt%至70 wt%(包含该 数値)的范围内。 图式简单说明: 图1为依据本发明之第一具体实施例的二次电池之 断面图; 图2为图1所示的一阴极在缠绕之前的断面图; 图3为图1所示的一阳极在缠绕之前的断面图; 图4为沿图1之线IV-IV所取的一螺旋缠绕主体之断面 图; 图5为图4所示的螺旋缠绕主体之一部分的放大断 面图; 图6显示依据本发明之第二具体实施例的一螺旋缠 绕主体之断面图; 图7为依据本发明之第三具体实施例的一螺旋缠绕 主体之断面图; 图8为依据本发明之第四具体实施例的一螺旋缠绕 主体之断面图; 图9为图8所示的螺旋缠绕主体之一修改的断面图; 图10为图8所示的螺旋缠绕主体之另一修改的断面 图; 图11为依据本发明之第五具体实施例的二次电池 之一阴极在缠绕之前的断面图; 图12为包含图11所示的阴极之一螺旋缠绕主体的断 面图; 图13为图12所示的螺旋缠绕主体之一修改的断面图 ; 图14为图12所示的螺旋缠绕主体之一修改的断面图 ,其中已改变一保护部件之位置; 图15为图12所示的螺旋缠绕主体之另一修改的断面 图,其中已改变一保护部件之位置; 图16为在未配置保护部件之情况下依据第四具体 实施例的一结构之断面图; 图17为在未配置保护部件之情况下依据第五具体 实施例的一结构之断面图; 图18为在未配置保护部件之情况下依据第五具体 实施例的另一结构之断面图; 图19为依据本发明之比较范例1的一螺旋缠绕主体 之断面图; 图20为显示依据本发明之比较范例5-1的一螺旋缠 绕主体之断面图;以及 图21为依据本发明之比较范例5-2的一螺旋缠绕主 体之断面图。
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