電化學(xué)器件用電極、電化學(xué)器件及電化學(xué)器件用電極的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠緩和電極層的角部的電流集中的電化學(xué)器件用電極、電化學(xué)器件和電化學(xué)器件用電極的制造方法。本發(fā)明的電化學(xué)器件用電極具備集電體和電極層。集電體具有主面和側(cè)面。電極層含有活性物質(zhì)，形成在主面上，并具有從側(cè)面檐狀地突出的檐部。
【專利說明】電化學(xué)器件用電極、電化學(xué)器件及電化學(xué)器件用電極的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種含有活性物質(zhì)的電化學(xué)器件用電極、電化學(xué)器件及電化學(xué)器件用電極的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]雙電層電容器(electric double layer capacitor)是正極和負(fù)極隔著隔膜相對，并與電解液一起被封裝而構(gòu)成。若在正極與負(fù)極之間施加電壓，則在正極和負(fù)極中形成雙電層，蓄積電荷。電極(正極和負(fù)極)一般是在金屬箔等集電體上層疊含有活性炭等活性物質(zhì)的電極層而形成的，活性物質(zhì)常用表面積較大的活性炭。
[0003]雙電層電容器已開發(fā)出各種構(gòu)造。例如專利文獻(xiàn)I記載的電容器，對集電體實施壓紋(模壓)加工或波紋加工，改善了集電體和電極的接合性。另外，專利文獻(xiàn)2記載的雙電層電容器，通過與電極表面的凹凸形狀擠壓緊貼，集電體形成為凹凸形狀，改善了集電體和電極的接合性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2000 — 36306號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2003 — 188050號公報
[0007]在此，在雙電層電容器中，存在由于電極層的角部的電流集中而引起的電極劣化、即器件的可靠性降低的問題。由于專利文獻(xiàn)I中記載的對集電體的加工以產(chǎn)生錨定效果的方式形成，因此，在集電體側(cè)面未形成，而在電極角部產(chǎn)生電流集中。另外，專利文獻(xiàn)2中記載的凹凸形狀在電極未接觸到的集電體側(cè)面沒有形成，而在電極角部產(chǎn)生電流集中。
[0008]鑒于如上所述的情況，本發(fā)明的目的在于，提供能夠緩和電極層的角部的電流集中的電化學(xué)器件用電極、電化學(xué)器件及電化學(xué)器件用電極的制造方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方式的電化學(xué)器件用電極包括集電體和電極層。
[0010]上述集電體具有主面和側(cè)面。
[0011]上述電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述主面上，具有從上述側(cè)面檐狀地突出的檐部。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方式的電化學(xué)器件用電極包括集電體和電極層。
[0013]上述集電體包括主面和側(cè)面，上述側(cè)面為上述主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面。
[0014]上述電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述主面上。
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方式的電化學(xué)器件包括第一電極、第二電極和隔膜。
[0016]上述第一電極具有第一集電體和第一電極層，上述第一集電體包括第一主面和第一側(cè)面，上述第一電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第一主面上，并包括從上述第一側(cè)面檐狀地關(guān)出的擔(dān)部。
[0017]上述第二電極具有第二集電體和第二電極層，上述第二集電體包括第二主面和第二側(cè)面，上述第二電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第二主面上，并包括從上述第二側(cè)面檐狀地突出的檐部。
[0018]上述隔膜配置在上述第一電極和上述第二電極之間，用于防止上述第一電極層與上述第二電極層的接觸。
[0019]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方式的電化學(xué)器件具備第一電極、第二電極和隔膜。
[0020]上述第一電極具有第一集電體和第一電極層，上述第一集電體包括第一主面和第一側(cè)面，上述第一側(cè)面為上述第一主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面，第一電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第一主面上。
[0021 ] 上述第二電極具有第二集電體和第二電極層，上述第二集電體包括第二主面和第二側(cè)面，上述第二側(cè)面為上述第二主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面，第二電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第二主面上。
[0022]上述隔膜配置在上述第一電極和上述第二電極之間，用于防止上述第一電極層與上述第二電極層的接觸。
[0023]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方式的電化學(xué)器件的制造方法，在具有主面和側(cè)面的集電體的主面上形成含有活性物質(zhì)的電極層。
[0024]從上述側(cè)面檐狀地突出的檐部通過對上述集電體和上述電極層進(jìn)行扎制而形成于上述電極層。
[0025]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方式的電化學(xué)器件的制造方法，在具有主面和側(cè)面的集電體的主面上，形成含有活性物質(zhì)的電極層。
[0026]上述側(cè)面是通過對上述集電體和上述電極層進(jìn)行扎制，形成為上述主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)睢?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明第一實施方式的電化學(xué)器件的立體剖面圖。
[0028]圖2是該電化學(xué)器件的剖面圖。
[0029]圖3是該電化學(xué)器件具備的正極的剖面圖。
[0030]圖4是該電化學(xué)器件具備的負(fù)極的剖面圖。
[0031]圖5是比較例的電化學(xué)器件(電極和隔膜)的示意圖。
[0032]圖6是表示本發(fā)明第一實施方式的電化學(xué)器件的電極的制作方法的示意圖。
[0033]圖7是本發(fā)明第二實施方式的電化學(xué)器件具備的正極的剖面圖。
[0034]圖8是該電化學(xué)器件具備的負(fù)極的剖面圖。
[0035]符號說明
[0036]100、200:電化學(xué)器件
[0037]101、201:正極
[0038]102、202:負(fù)極
[0039]103:隔膜
[0040]104:正極端子
[0041]105:負(fù)極端子
[0042]106:膜封裝
[0043]110、210:正極集電體
[0044]110a、210a:主面
[0045]110b、210b:側(cè)面
[0046]111,211:正極電極層
[0047]Illa:檐部
[0048]113、213:負(fù)極集電體
[0049]113a、213a:主面
[0050]113b、213b:側(cè)面
[0051]114、214:負(fù)極電極層
[0052]114a:檐部

【具體實施方式】
[0053]本實施方式的電化學(xué)器件用電極包括集電體和電極層。
[0054]上述集電體包括主面和側(cè)面。
[0055]上述電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述主面上，并具有從上述側(cè)面檐狀地突出的檐部。
[0056]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在電極層形成檐部，在電極層的角部產(chǎn)生電荷的分散和集電電阻的增加。由此，由于該角部的電流集中得到緩和，因此，能夠防止電極的劣化，提高了電化學(xué)器件的可靠性。
[0057]本實施方式的電化學(xué)器件用電極包括集電體和電極層。
[0058]上述集電體包括主面和側(cè)面，上述側(cè)面為上述主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面。
[0059]上述電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述主面上。
[0060]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，集電體的側(cè)面也可以形成為主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)睿陔姌O層的角部產(chǎn)生電荷的分散和集電電阻的增加。由此，由于該角部的電流集中得到緩和，能夠防止電極的劣化，提高電化學(xué)器件的可靠性。
[0061 ] 本發(fā)明實施方式的電化學(xué)器件包括第一電極、第二電極和隔膜。
[0062]上述第一電極具有第一集電體和第一電極層，上述第一集電體包括第一主面和第一側(cè)面，上述第一電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第一主面上，并包括從上述第一側(cè)面檐狀地關(guān)出的擔(dān)部。
[0063]上述第二電極具有第二集電體和第二電極層，上述第二集電體包括第二主面和第二側(cè)面，上述第二電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第二主面上，并包括從上述第二側(cè)面檐狀地突出的檐部。
[0064]上述隔膜配置在上述第一電極和上述第二電極之間，用于防止上述第一電極層與上述第二電極層的接觸。
[0065]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一電極和第二電極中，電極層的角部的電流集中得到緩和，能夠提高電化學(xué)器件的可靠性。
[0066]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方式的電化學(xué)器件具備第一電極、第二電極和隔膜。
[0067]上述第一電極具有第一集電體和第一電極層，上述第一集電體包括第一主面和第一側(cè)面，上述第一側(cè)面為上述第一主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面，第一電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第一主面上。
[0068]上述第二電極具有第二集電體和第二電極層，上述第二集電體包括第二主面和第二側(cè)面，上述第二側(cè)面為上述第二主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面，第二電極層含有活性物質(zhì)，形成在上述第二主面上。
[0069]上述隔膜配置在上述第一電極和上述第二電極之間，用于防止上述第一電極層與上述第二電極層的接觸。
[0070]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一電極和第二電極中，電極層的角部的電流集中得到緩和，能夠提高電化學(xué)器件的可靠性。
[0071]本實施方式的電化學(xué)器件的制造方法，在具有主面和側(cè)面的集電體的主面上形成含有活性物質(zhì)的電極層。
[0072]從上述側(cè)面檐狀地突出的檐部是通過對上述集電體和上述電極層進(jìn)行扎制而形成于上述電極層。
[0073]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在電極層形成從集電體的側(cè)面檐狀地突出的檐部。
[0074]本實施方式的電化學(xué)器件的制造方法，在具有主面和側(cè)面的集電體的主面上形成含有活性物質(zhì)的電極層。
[0075]上述側(cè)面是通過對上述集電體和上述電極層進(jìn)行扎制而形成為上述主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)睢?br> [0076]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，集電體的側(cè)面能夠形成為主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)睢?br> [0077](第一實施方式)
[0078]對本技術(shù)的第一實施方式的電化學(xué)器件進(jìn)行說明。
[0079][電化學(xué)器件的構(gòu)造]
[0080]圖1是本實施方式的電化學(xué)器件100的立體剖面圖，圖2是電化學(xué)器件100的剖面圖。
[0081]如這些圖所示，電化學(xué)器件100包括:正極101、負(fù)極102、隔膜103、正極端子104、負(fù)極端子105及膜封裝106。正極101和負(fù)極102隔著隔膜103相對，被收容在膜封裝106內(nèi)。正極端子104與正極101連接，負(fù)極端子105與負(fù)極102連接，分別從膜封裝106引出。在膜封裝106中封入有電解液。
[0082]在圖1及圖2中，正極101和負(fù)極102分別各設(shè)有一個，但也可以設(shè)置多個。在該情況下，多個正極101和負(fù)極102也可以采用隔著隔膜103層疊的構(gòu)造。另外，電化學(xué)器件100也可以采用正極101、負(fù)極102和隔膜103的層疊體卷繞成輥狀的構(gòu)造。
[0083]正極101作為電化學(xué)器件100的正極發(fā)揮作用。圖3是正極101的放大剖面圖。如同圖所示，正極101具備正極集電體110和正極電極層111。
[0084]正極集電體110可以是由金屬等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的箔，例如可以是鋁箔。如圖3所示，正極集電體I1包括主面IlOa和側(cè)面110b。主面IlOa是沿著與正極集電體110的厚度方向垂直的方向的面(正面背面)，側(cè)面IlOb是沿著正極集電體110的厚度方向的面(端面)。
[0085]正極電極層111是含有活性物質(zhì)的層，形成在正極集電體110的主面IlOa上。具體而言，正極電極層111可以采用由活性物質(zhì)和粘合劑形成的構(gòu)造，可以采用作為活性物質(zhì)的活性炭與作為粘合劑的合成樹脂混合的構(gòu)造。另外，正極電極層111在隔膜103層疊于正極101的正背兩面的情況下，不僅可以設(shè)置在主面IlOa上，而且也可以設(shè)置在其背面。
[0086]正極電極層111具有檐部111a。檐部Illa為從正極集電體110的側(cè)面IlOb呈檐狀突出的部分，遍及正極電極層111的周緣而形成。檐部Illa的從側(cè)面IlOb突出的寬度只要是能夠維持檐部Illa的形狀的寬度即可，沒有特別限定，例如，可以為2μπι?20μπι左右，更優(yōu)選為10 μ m左右。關(guān)于檐部Illa的形成方法，在后文中敘述。
[0087]負(fù)極102作為電化學(xué)器件100的負(fù)極發(fā)揮作用。圖4是負(fù)極102的放大剖面圖。如該圖所示，負(fù)極102具備負(fù)極集電體113和負(fù)極電極層114。
[0088]負(fù)極集電體113可以是由金屬等的導(dǎo)電性材料形成的箔，例如可以為鋁箔。如圖4所示，負(fù)極集電體113具有主面113a和側(cè)面113b。主面113a是沿著與負(fù)極集電體113的厚度方向垂直的方向的面(正面背面)，側(cè)面113b是沿著負(fù)極集電體113的厚度方向的面(端面)。
[0089]負(fù)極電極層114是含有活性物質(zhì)的層，形成在負(fù)極集電體113的主面113a上。具體而言，負(fù)極電極層114可以采用由活性物質(zhì)和粘合劑構(gòu)成的構(gòu)造，可以采用作為活性物質(zhì)的活性炭與作為粘合劑的合成樹脂混合的構(gòu)造。另外，在隔膜103層疊于負(fù)極102的正背兩面的情況下，負(fù)極電極層114不僅可以設(shè)置于主面113a上，也可以設(shè)置在其背面。
[0090]負(fù)極電極層114具有檐部114a。檐部114a是從負(fù)極集電體113的側(cè)面113b檐狀地突出的部分，遍及負(fù)極電極層114的周緣而形成。檐部114a的從側(cè)面113b突出的寬度只要是能夠維持檐部Illa的形狀的寬度即可，沒有特別限定，例如，可以為2μπι?20μπι左右，更優(yōu)選為10 μ m左右。關(guān)于檐部114a的形成方法，在后文中敘述。
[0091]隔膜103配置在正極101和負(fù)極102之間，使電解液通過，并且防止正極電極層111和負(fù)極電極層114的接觸。隔膜103可以是織布、無紡布、合成樹脂微多孔膜等。
[0092]正極端子104與正極集電體110電連接，作為正極101的端子發(fā)揮作用。正極端子104可以是由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的箔或線材。
[0093]負(fù)極端子105與負(fù)極集電體113電連接，作為負(fù)極102的端子發(fā)揮作用。負(fù)極端子105可以是由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的箔或線材。
[0094]膜封裝106將正極101、負(fù)極102、隔膜103和電解液收容并密封。膜封裝106可以是絕緣性材料的片狀材料，例如，可以是鋁層疊材料(層壓材料)。另外，也可以利用由合成樹脂構(gòu)成的殼體等代替膜封裝106。
[0095]封入在膜封裝106內(nèi)的電解液沒有特別限定，只要是包含陰離子和陽離子的電解液即可。例如可以利用SBP.BF4 (5-氮鎗螺-[4.4]-壬烷四氟硼酸鹽)/PC(碳酸丙烯酯)
坐寸ο
[0096]電化學(xué)器件100具有如上所述的結(jié)構(gòu)。在此，在正極電極層111設(shè)有檐部111a，在負(fù)極電極層114設(shè)有檐部114a，但也可以僅在正極電極層111和負(fù)極電極層114的任意一方設(shè)有檐部。但是，在正極電極層111和負(fù)極電極層114雙方設(shè)置檐部的方式，由檐部產(chǎn)生的效果(后述)大，故而優(yōu)選。
[0097][電化學(xué)器件的工作及效果]
[0098]電化學(xué)器件100如下進(jìn)行工作。正極端子104和負(fù)極端子105與外部的電源連接，當(dāng)開始充電時，電解液中的陰離子向正極101移動，吸附在正極電極層111的活性物質(zhì)表面形成雙電層。同時，電解液中的陽離子向負(fù)極102移動，吸附在負(fù)極電極層114的活性物質(zhì)表面形成雙電層。由此，在正極101和負(fù)極102分別蓄積電荷。在放電時，正極101和負(fù)極102中，雙電層被消除，并且從正極端子104和負(fù)極端子105取出電流。在電化學(xué)器件100中，重復(fù)如上所述的充放電循環(huán)。
[0099]在此，在電化學(xué)器件100中，能夠緩和電極層的角部的電流集中。圖5表示通常的電化學(xué)器件300(比較例)的電極和隔膜，圖5(a)是電化學(xué)器件300的剖面圖，圖5 (b)是電化學(xué)器件300的分解立體圖。如這些圖所示，電化學(xué)器件300包括正極301、負(fù)極302和隔膜303。正極301包括正極集電體310和正極電極層311，負(fù)極302包括負(fù)極集電體313和負(fù)極電極層314。
[0100]如圖5(a)所示，在通常的電化學(xué)器件300中，在正極電極層311和負(fù)極電極層314，沒有設(shè)置相當(dāng)于電化學(xué)器件100中的檐部的結(jié)構(gòu)。在這種電化學(xué)器件300中，充電時，在正極電極層311和負(fù)極電極層314的角部發(fā)生電流集中。圖5(b)中用虛線表示發(fā)生電流集中的正極電極層311和負(fù)極電極層314的角部。
[0101]與此不同，在電化學(xué)器件100中，在正極電極層111形成有檐部111a，在負(fù)極電極層114形成有檐部114a，因此，在正極電極層111和負(fù)極電極層114的角部產(chǎn)生電荷的分散和集電電阻的增加。由此，該角部的電流集中得到緩和，因此，能夠防止電極的劣化，提高了電化學(xué)器件的可靠性。
[0102][電化學(xué)器件的制造方法]
[0103]對電化學(xué)器件100的制造方法進(jìn)行說明。另外，電化學(xué)器件100的正極101和負(fù)極102可以利用具有相同結(jié)構(gòu)的電極，因此，對該電極(以下設(shè)為電極150)的制作方法進(jìn)行說明。
[0104]圖6是表示電極150的制造方法的示意圖。如圖6(a)所示，準(zhǔn)備鋁箔等即集電體151。集電體151的厚度是任意的，例如，可以設(shè)為20μπι。集電體151包括主面151a和側(cè)面 151b。
[0105]接著，在主面151a涂覆漿料。漿料可以是將活性炭等的活性物質(zhì)和合成樹脂等的粘合劑混合而成的物質(zhì)。由此，如圖6(b)所示，在主面151a上形成電極層152。電極層152的厚度是任意的，例如可以設(shè)為20μπι。根據(jù)需要，將形成有電極層152的集電體151切割成規(guī)定尺寸。
[0106]接著，對集電體151和電極層152進(jìn)行扎制。由此，如圖6(c)所示，電極層152被伸長，形成檐部152a。如上操作而制作的電極150作為正極101和負(fù)極102與隔膜103層疊(參照圖2)。此時，正極電極層111和負(fù)極電極層114以形成在隔膜103側(cè)的方式被層疊。接著，通過超聲波焊接等分別在正極101連接正極端子104、在負(fù)極102連接負(fù)極端子105。通過加熱真空干燥等使該層疊體干燥，并將其收容在膜封裝106內(nèi)。向膜封裝106內(nèi)注入電解液，利用片材等進(jìn)行密封。電化學(xué)器件100可以按照上述操作加以制造。
[0107](第二實施方式)
[0108]對本技術(shù)的第二實施方式的電化學(xué)器件進(jìn)行說明。
[0109][電化學(xué)器件的構(gòu)造]
[0110]本實施方式的電化學(xué)器件200相對于第一實施方式的電化學(xué)器件100僅正極和負(fù)極的構(gòu)造不同，因此，對其它的結(jié)構(gòu)標(biāo)注與第一實施方式相同的符號，省略說明。
[0111]正極201作為電化學(xué)器件200的正極發(fā)揮作用。圖7是正極201的放大剖面圖。如該圖所示，正極201包括正極集電體210和正極電極層211。
[0112]正極集電體210可以是由金屬等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的箔，例如可以為鋁箔。如圖7所示，正極集電體I1包括主面210a和側(cè)面210b。主面210a是沿著與正極集電體110的厚度方向垂直的方向的面(正面背面)，側(cè)面210b是沿著正極集電體110的厚度方向的面(端面)。
[0113]側(cè)面210b形成為主面210a側(cè)突出的凹凸?fàn)?，并支承正極電極層211。下面，將該側(cè)面210b的突出部分作為支承部210c。支承部210c遍及正極集電體210的周緣形成。支承部210c的突出寬度例如可設(shè)為2μπι?20μπι左右，可以更優(yōu)選設(shè)為1ym左右。關(guān)于支承部210c的形成方法，在后文中敘述。
[0114]正極電極層211是含有活性物質(zhì)的層，形成在正極集電體210的主面210a上。具體而言，正極電極層211可以采用由活性物質(zhì)和粘合劑構(gòu)成的構(gòu)造，可以采用作為活性物質(zhì)的活性炭與作為粘合劑的合成樹脂混合的構(gòu)造。另外，正極電極層211在隔膜層疊于正極201的正面背面兩面的情況下，上述正極電極層211不僅可以設(shè)置于主面210a，而且可以設(shè)置在其背面。
[0115]負(fù)極202作為電化學(xué)器件200的負(fù)極發(fā)揮作用。圖8是負(fù)極202的放大剖面圖。如該圖所示，負(fù)極202包括負(fù)極集電體213和負(fù)極電極層214。
[0116]負(fù)極集電體213可以采用由金屬等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的箔，例如可以為鋁箔。如圖8所示，負(fù)極集電體213包括主面213a和側(cè)面213b。主面213a是沿著與負(fù)極集電體113的厚度方向垂直的方向的面(正面背面)，側(cè)面213b是沿著負(fù)極集電體113的厚度方向的面(端面)。
[0117]側(cè)面213b形成為主面213a側(cè)突出的凹凸?fàn)睿⒅С胸?fù)極電極層214。下面，將該側(cè)面213b的突出部分作為支承部213c。支承部213c遍及負(fù)極集電體213的周緣形成。支承部213c的突出寬度例如可以為2μπι?20μπι左右，更優(yōu)選設(shè)為1ym左右。關(guān)于支承部213c的形成方法，在后文中敘述。
[0118]負(fù)極電極層214是含有活性物質(zhì)的層，在負(fù)極集電體213的主面213a上形成。具體而言，負(fù)極電極層214可以是由活性物質(zhì)和粘合劑構(gòu)成的構(gòu)造，可以采用作為活性物質(zhì)的活性炭與作為粘合劑的合成樹脂混合的構(gòu)造。另外，負(fù)極電極層214在隔膜層疊于負(fù)極202的正面背面兩面的情況下，上述負(fù)極電極層214不僅可以設(shè)置于主面213a，而且可以設(shè)置在其背面。
[0119]電化學(xué)器件200具有如上所述的結(jié)構(gòu)。在此，在正極集電體210設(shè)有支承部210c，在負(fù)極集電體213設(shè)有支承部213c，但也可以僅在正極集電體210和負(fù)極集電體213的任意一方設(shè)有支承部。但是，在正極集電體210和負(fù)極集電體213的雙方設(shè)有支承部的方式，由支承部產(chǎn)生的效果更大，故而優(yōu)選。
[0120][電化學(xué)器件的工作和效果]
[0121]電化學(xué)器件200進(jìn)行與第一實施方式的電化學(xué)器件100相同的充放電循環(huán)。在此，在電化學(xué)器件200中，在正極集電體210形成有支承部210c，在負(fù)極集電體213形成有支承部213c，因此，在正極電極層211和負(fù)極電極層214的角部產(chǎn)生電荷分散和集電電阻的增加。由此，該角部的電流集中得到緩和，因此，能夠防止電極的劣化，提高器件的可靠性。
[0122][電化學(xué)器件的制造方法]
[0123]電化學(xué)器件200能夠通過與第一實施方式的電化學(xué)器件100相同的制造方法進(jìn)行制造。根據(jù)對形成在集電體上的電極層進(jìn)行扎制時的條件，集電體的側(cè)面的一部分與電極層一起被延伸，形成支承部。
[0124][實施例]
[0125]為了確認(rèn)上述各實施方式中說明的電化學(xué)器件的效果，制作下面的電化學(xué)器件，進(jìn)行實驗。
[0126]將作為活性物質(zhì)的活性炭、作為粘合劑的羧甲基纖維素及苯乙烯丁二烯橡膠混合而成的漿料涂覆在集電體(鋁箔:厚度20μπι)上而制作電極層(厚度20 μ m)，制成電極片。
[0127]比較例1:將上述電極片扎制至規(guī)定的厚度后，用模具按規(guī)定的尺寸沖壓，得到電極。
[0128]實施例1:在用模具對上述電極片進(jìn)行沖壓后，進(jìn)行扎制，獲得在電極層具有檐部的規(guī)定尺寸的電極。
[0129]實施例2:在用模具對上述電極片進(jìn)行沖壓后，進(jìn)行扎制，獲得在集電體具有支承部的規(guī)定尺寸的電極。
[0130]將上述各比較例和實施例的電極作為正極和負(fù)極，隔著隔膜(纖維素類隔膜:厚度30μπι)進(jìn)行層疊。隔膜是用模具裁斷為規(guī)定尺寸而形成的。通過超聲波焊接分別在正極的集電體連接正極端子、在負(fù)極的集電體連接負(fù)極端子。將該層疊體在180°C下真空干燥36小時。
[0131]將上述層疊體收容在鋁層疊密封件內(nèi)并注入電解液，使用密封材料將密封部熱熔接。電解液使用SBP.BF4/PC(1.0moI/L)。這樣操作，制作約20mmX26mm的尺寸的電化學(xué)器件。
[0132]對于比較例I以及實施例1和2的電化學(xué)器件，實施10000次峰值電壓為2.5V、最大電流為5A的循環(huán)試驗，測定電池的容量和內(nèi)部電阻。在容量測定中，利用充放電設(shè)備以10mA對各電化學(xué)器件進(jìn)行CCCV(恒流恒壓)充電10分鐘至2.5V，以1mA進(jìn)行放電。根據(jù)放電曲線的斜率算出容量。在內(nèi)部電阻的測定中，通過阻抗測定儀測定IkHz時的阻抗。
[0133]在實施例1中，與比較例I相比，循環(huán)試驗后的容量維持率提高5 %，內(nèi)部電阻的增加率抑制了 8%。通過電極層角部的電荷分散和集電電阻的增加，電流集中降低，電化學(xué)器件的可靠性提高。
[0134]在實施例2中，與比較例I相比。循環(huán)試驗后的容量維持率提高4%，內(nèi)部電阻的增加率上升6%。與實施例1相比，雖然效果小，但電化學(xué)器件的可靠性提高。
[0135]如上所述，在本發(fā)明的電化學(xué)器件中，可以說通過在電極層設(shè)置檐部，或者在集電體設(shè)置支承部，能夠緩和電極層角部的電流集中、防止電極的劣化，提高器件的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種電化學(xué)器件用電極，其特征在于，包括: 具有主面和側(cè)面的集電體；和 電極層，其包含活性物質(zhì)，形成在所述主面上，并且包括從所述側(cè)面檐狀地突出的檐部。
2.一種電化學(xué)器件用電極，其特征在于，包括: 包括主面和側(cè)面的集電體，所述側(cè)面為所述主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面；和 含有活性物質(zhì)，且形成在所述主面上的電極層。
3.一種電化學(xué)器件，其特征在于，包括: 具有第一集電體和第一電極層的第一電極，所述第一集電體包括第一主面和第一側(cè)面，所述第一電極層含有活性物質(zhì)，形成在所述第一主面上，并包括從所述第一側(cè)面檐狀地突出的檐部； 具有第二集電體和第二電極層的第二電極，所述第二集電體包括第二主面和第二側(cè)面，所述第二電極層含有活性物質(zhì)，形成在所述第二主面上，并包括從所述第二側(cè)面檐狀地突出的檐部；和 隔膜，其配置在所述第一電極和所述第二電極之間，用于防止所述第一電極層與所述第二電極層的接觸。
4.一種電化學(xué)器件，其特征在于，包括: 具有第一集電體和第一電極層的第一電極，所述第一集電體包括第一主面和第一側(cè)面，所述第一側(cè)面為所述第一主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面，第一電極層含有活性物質(zhì)，形成在所述第一主面上； 具有第二集電體和第二電極層的第二電極，所述第二集電體包括第二主面和第二側(cè)面，所述第二側(cè)面為所述第二主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)畹膫?cè)面，第二電極層含有活性物質(zhì)，形成在所述第二主面上；和 隔膜，其配置在所述第一電極和所述第二電極之間，用于防止所述第一電極層與所述第二電極層的接觸。
5.一種電化學(xué)器件用電極的制造方法，其特征在于: 在包括主面和側(cè)面的集電體的主面上，形成含有活性物質(zhì)的電極層， 通過對所述集電體和所述電極層進(jìn)行扎制，在所述電極層形成從所述側(cè)面檐狀地突出的檐部。
6.一種電化學(xué)器件用電極的制造方法，其特征在于: 在包括主面和側(cè)面的集電體的主面上，形成含有活性物質(zhì)的電極層， 通過對所述集電體和所述電極層進(jìn)行扎制，將所述側(cè)面形成為所述主面?zhèn)韧怀龅陌纪範(fàn)睢?br> 【文檔編號】H01M4/04GK104183817SQ201410203226
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】長瀬貴俊, 萩原直人 申請人:太陽誘電株式會社