CN108701867A - 层叠型非水电解质二次电池 - Google Patents

Abstract

层叠型非水电解质二次电池包括收纳于外壳体的中间正极板和多个层叠电极组。层叠电极组层叠有多个正极、多个负极以及多个隔膜，所述隔膜配置在正极与负极之间以及层叠电极组的两端。正极包括形成有正极复合材料层的矩形的正极板主体和自正极板主体延伸出的正极极耳。中间正极板包括形成有正极复合材料层的矩形的中间正极板主体和自中间正极板主体延伸出的中间正极极耳。中间正极板主体的厚度方向侧面的面积比层叠电极组的各自的正极板主体的厚度方向侧面的面积小。

Description

层叠型非水电解质二次电池

技术领域

本公开涉及一种层叠型非水电解质二次电池。

背景技术

公知一种具有层叠电极组的层叠型非水电解质二次电池，将成对的电极层叠多对而形成该层叠电极组。作为该二次电池的一个例子，能举出一种锂离子电池，该锂离子电池具有多个正极、负极以及隔膜，将正极和负极隔着隔膜交替地层叠从而形成该锂离子电池。在锂离子电池中，通过采用层叠型的电极构造，使得因与充放电相伴的电极的膨胀收缩而产生的应力易于沿电极层叠方向均匀地产生，与例如卷绕型的电极构造相比，能够减小电极体的应变，易于实现电池反应的均质化和电池的长寿命化等。

另外，通过采用层叠型的电极构造，从而在被期望大型化、高容量以及高能量密度的锂离子电池中，易于有效地充分利用外壳体的内部的多余空间。

在专利文献1中记载了在具有多个层叠电极组的二次电池中，具有在各自的一端形成开口并且覆盖正极的隔膜的结构。由此，容易发生作为液态的非水电解质的电解液的对流，能够抑制电池的老化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-256610号公报

发明内容

在具有层叠型的电极构造的二次电池中，由于内部的多余空间减少，因此存在内部的电解液等非水电解质的量减少的问题。在专利文献1所记载的技术中，存在能够提高电解液的对流性的可能性。但是，在该技术中，对于由作为长期的充放电循环的长期循环导致的电极与电解液之间的反应是没有效果的，或者效果较弱，并不抑制随着长期循环而发生的电解液的消耗。由此，从增大非水电解质的保持容量而提高长期循环中的性能的方面出发，存在改良的余地。另外，在排列配置有多个由多个正极和多个负极隔着隔膜层叠而成的电极组的结构中，在使相邻的电极组的负极隔着隔膜而相对的结构中，从提高能量密度的方面出发，存在改良的余地。

作为本公开的一个技术方案的层叠型非水电解质二次电池具有收纳于外壳体的电极体，电极体包括中间正极板和多个层叠电极组。层叠电极组层叠有多个正极、多个负极以及多个隔膜，所述隔膜配置在正极与负极之间以及层叠电极组的两端，正极包括形成有正极复合材料层的矩形的正极板主体和自正极板主体延伸出的正极极耳。中间正极板包括形成有正极复合材料层的矩形的中间正极板主体和自中间正极板主体延伸出的中间正极极耳，并且，在两个层叠电极组中，一个所述层叠电极组配置为层叠电极组的负极与中间正极板的一个面隔着隔膜而相邻，其余的层叠电极组配置为层叠电极组的负极与中间正极板的另一个面隔着隔膜而相邻，中间正极板主体的厚度方向侧面的面积比层叠电极组的各自的正极板主体的厚度方向侧面的面积小。

采用本公开的一个技术方案，能够实现一种能增大非水电解质的保持容量而提高长期循环中的性能、并且能够提高能量密度的层叠型非水电解质二次电池。

附图说明

图1是表示作为实施方式的一个例子的层叠型非水电解质二次电池的外观的立体图。

图2是概略地表示图1的II-II截面的图。

图3是概略地表示图1的III-III截面的图。

图4是表示二次电池中的正极、负极、隔膜以及中间正极板的大小关系的一个例子的图。

图5A是将图3中正极和负极的层叠数量加多而进行表示的相当于图3的C部分放大图的图。

图5B是在二次电池的长度方向上与正极端子相同的位置处的相当于图5A的图。

图6是表示实施方式的另一个例子中的两个电极组与中间正极板的层叠构造即电极体的示意图。

图7是表示在图6中使两个电极组与中间正极板分离后的状态下，正极及中间正极板与正极集电体的连接构造的示意图。

图8是表示在图6中使两个电极组与中间正极板分离后的状态下，负极与负极集电体的连接构造的示意图。

图9是在实施方式的另一个例子中与图2对应的图。

具体实施方式

以下，详细地说明作为实施方式的一个例子的层叠型非水电解质二次电池。在实施方式的说明中参照的附图是示意性的记载，图中描画的结构要素的尺寸比率等有时与实物不同。具体的尺寸比率等应参考以下的说明进行判断。在本说明书中，针对“大致～”这一记载的意图而言，若例举大致相同的情况进行说明，自不必说包含完全相同的情况，也包含被认为实质相同的情况。另外，用语“端部”是指对象物的端及其附近。另外，以下说明的形状、材料以及个数等是说明用的例示，能够根据二次电池的规格进行变更。以下，对同样的结构标注相同的附图标记来进行说明。

以下说明的层叠型非水电解质二次电池应用于例如电动汽车或混合动力车的驱动电源、或系统电力的峰值偏移用的固定式蓄电系统中。固定式蓄电系统应用于用于抑制例如太阳光发电和风力发电等的输出变动的用途、在夜晚蓄积电力而在白天利用。

以下，使用图1～图5B详细说明作为实施方式的一个例子的层叠型非水电解质二次电池10。以下，将层叠型非水电解质二次电池10记作二次电池10。图1是表示二次电池10的外观的立体图。图2是概略地表示图1的II-II截面的图。图3是概略地表示图1的III-III截面的图。以下，为了方便说明，将壳体12的盖板14侧设为上，将盖板14所在侧的相反侧设为下地进行说明。

二次电池10包括作为外壳体的壳体12以及收纳在壳体12的内部的作为发电要素的电极体30。在壳体12的内部收纳有后述的相当于非水电解质的电解液。在壳体12的上端部，负极端子16自长度方向一端部(图1的右端部)突出，正极端子17自长度方向另一端部(图1的左端部)突出。

电极体30由作为多个层叠电极组的两个层叠电极组31、32和配置在两个层叠电极组31、32之间的中间正极板50层叠而成。两个层叠电极组31、32并联地电连接，以浸泡于上述的电解液的状态配置在壳体12的内部。

具体而言，各层叠电极组31、32具有通过将多个正极33、多个负极36以及多个隔膜40层叠而形成的所谓层叠型的电极构造，上述隔膜40配置在正极33与负极36之间以及各层叠电极组31、32的两端。在图2中，用带有斜方格的四边形表示正极33，用黑色的四边形表示负极36，用无花纹的四边形表示隔膜40。另外，用带有斜线的四边形表示后述的中间正极板50。

各隔膜40使用具有离子透过性和绝缘性的多孔性片材。二次电池10的较佳的一个例子是锂离子电池。

如图1所示，通过用盖板14封住大致箱形的壳体主体13的上端开口部，从而形成壳体12。壳体主体13和盖板14由例如以铝为主要成分的金属形成。另外，壳体主体13和盖板14通过焊接而结合在一起。

另外，在二次电池10中，壳体12与正极33和负极36绝缘，在电的性质上处于中性极的状态。例如如图2、图3以及后述的图4所示，电极体30和电解液收纳于由绝缘材料制成的保持件15。保持件15由例如树脂形成，是长方体的上端开口而成的箱形。

电极体30的各层叠电极组31、32所包括的正极33、负极36以及隔膜40例如均具有俯视为大致矩形的形状，由上述正极33、负极36以及隔膜40层叠而成的层叠电极组31、32分别具有大致长方体的形状。如后述的图4所示，在各正极33的长度方向(图4的左右方向)上的另一端部(图4的左端部)设有正极极耳34b，在各负极36的长度方向一端部(图4的右端部)设有负极极耳37b。在实施方式中，正极极耳34b和负极极耳37b自大致长方体形状的层叠电极组31、32的与长度方向正交的宽度方向(图4的上下方向)上的一端(图4的上端)延伸出。

正极33例如由正极芯材33a(图4、图5A以及图5B)和形成在该芯材33a上的正极复合材料层33b(图5A和图5B)形成。正极芯材33a能够使用铝等在正极的电位范围内稳定的金属的箔以及在表层配置有该金属的膜等。另外，正极芯材33a由如下部分和自该部分延伸出的正极极耳34b形成，上述部分为矩形，因形成有正极复合材料层33b而成为正极板主体34a。例如使正极芯材33a的一部分突出从而形成正极极耳34b，该正极极耳34b与成为正极板主体34a的部分一体化。较佳的是，除了正极活性物质以外，正极复合材料层33b还含有导电材料和粘合材料，并且该正极复合材料层33b形成于正极板主体34a的两面。正极33能够通过如下步骤来制作，例如在正极芯材33a上涂敷含有正极活性物质和粘合材料等的正极复合材料浆料，在使涂膜干燥后，进行轧制从而在正极芯材33a的两面形成正极复合材料层33b。

正极活性物质例如使用含锂复合氧化物。含锂复合氧化物没有特别限定，但优选的是用通用式Li_1+xM_aO_2+b(式中，x+a＝1，-0.2＜x≤0.2，-0.1≤b≤0.1，M至少含有Ni、Co、Mn以及Al中的任一者)表示的复合氧化物。作为较佳的复合氧化物的一个例子，能举出Ni-Co-Mn系和Ni-Co-Al系的含锂复合氧化物。

负极36例如由负极芯材36a(图4、图5A以及图5B)和形成在该芯材36a上的负极复合材料层36b(图5A和图5B)形成。负极芯材36a能够使用铜等在负极的电位范围内稳定的金属的箔以及在表层配置有该金属的膜等。另外，负极芯材36a由如下部分和自该部分延伸出的负极极耳37b形成，上述部分为矩形，因形成有负极复合材料层而成为负极板主体37a。例如使负极芯材36a的一部分突出从而形成负极极耳37b，该负极极耳37b与成为负极板主体37a的部分一体化。较佳的是，除了负极活性物质以外，负极复合材料层36b还含有粘合材料。负极36能够通过如下步骤来制作，例如在负极板芯材36a上涂敷含有负极活性物质和粘合材料等的负极复合材料浆料，在使涂膜干燥后，进行轧制从而在负极芯材36a的两面形成负极复合材料层36b。

作为负极活性物质，只要是能够吸存、放出锂离子的材料即可，通常使用石墨。负极活性物质既可以使用硅、硅化合物或这些物质的混合物，也可以同时使用硅化合物等和石墨等碳材料这两者。与石墨等碳材料相比，硅化合物等能够吸存更多的锂离子，因此通过将该硅化合物等应用于负极活性物质，能够实现电池的高能量密度化。硅化合物的较佳的一个例子是用SiO_x(0.5≤x≤1.5)表示的硅氧化物。另外，优选是，SiO_x的颗粒表面由非晶质碳等的导电覆膜覆盖。

电解液是含有非水溶剂和溶解于非水溶剂的电解质盐的液态电解质。非水溶剂能够使用例如酯类、醚类、腈类、酰胺类以及这些物质的两种以上的混合溶剂等。非水溶剂也可以含有将上述溶剂的氢的至少一部分用氟等卤素原子置换后得到的卤素置换体。优选的是，电解质盐为锂盐。

另外，中间正极板50与形成各层叠电极组31、32的正极33同样，例如由中间正极芯材50a(图4)和形成在该芯材50a上的中间正极复合材料层50b(图5A和图5B)形成。在图4中，省略中间正极复合材料层的图示。另外，中间正极芯材50a由如下部分和自该部分延伸出的中间正极极耳51b形成，上述部分为矩形，因形成有中间正极复合材料层50b而成为中间正极板主体51a。较佳的是，除了中间正极活性物质以外，中间正极复合材料层50b还含有导电材料和粘合材料，并且该中间正极复合材料层50b形成于中间正极板主体51a的两面。中间正极芯材50a的具体例与正极芯材33a的情况相同，中间正极复合材料层50b的具体例与正极复合材料层33b的情况相同。

另外，中间正极板主体51a的厚度方向侧面(图4的纸面的正面侧和背面侧的各面)的面积比各层叠电极组31、32所包括的正极33的正极板主体34a的厚度方向侧面的面积小。

图4是表示二次电池10中的正极33、负极36、隔膜40以及中间正极板50的大小关系的一个例子的图。如图4所示，优选的是，形成负极36的矩形的负极板主体37a比形成正极33的矩形的正极板主体34a大。另外，优选的是，将正极芯材33a处的正极活性物质层的涂敷部的大小设为被负极芯材36a处的负极活性物质层的涂敷部完全覆盖的大小。隔膜40是具有与负极板主体37a的从厚度方向观察到的矩形形状大致相同的形状和面积的矩形形状。

另一方面，作为中间正极板主体51a的厚度方向侧面的矩形部分的面积比作为正极33的正极板主体34a的厚度方向侧面的矩形部分的面积小。此时，中间正极板主体51a的矩形部分在长度方向长度(图4的左右方向)和宽度方向长度(图4的上下方向)这两者上均小于正极板主体34a的矩形部分。在图2和图4的例子中，在将负极板主体37a的长度方向长度、正极板主体34a的长度方向长度以及中间正极板主体51a的长度方向长度分别设为d1、d2、d3的情况下，d3、d2、d1依次增大(d3＜d2＜d1)。

如图2和图3所示，上述这样的中间正极板50配置为在两个层叠电极组31、32中隔着隔膜40而与层叠电极组31、32的负极36相邻。并且，在该状态下，将中间正极板50和两个层叠电极组31、32层叠而形成电极体30。在本说明书中，将隔着中间正极板50并与中间正极板50的两侧(中间电极体的一个面和另一个面)相邻的层叠电极组定义为不同的层叠电极组。

图5A是将图3中正极33和负极36的层叠数量加多而进行表示的相当于图3的C部分放大图的图。如图3和图5A所示，在各层叠电极组31、32中，负极36侧的负极极耳37b在各负极36的长度方向一端部(图3和图5A的纸面的面前侧端部、图4的右端部)自宽度方向(短边方向)一端(图3和图5A的上端)延伸出。并且，负极极耳37b沿电极层叠方向X堆叠而集合在一起，形成极耳层叠体38。并且，极耳层叠体38与负极集电体41的厚度方向一个面(图3和图5A的左侧面)重叠并通过焊接而接合在一起。

另外，能够通过在依次层叠正极33、隔膜40和负极36的中途层叠中间正极板50从而形成电极体30。或者，能够通过准备多个利用粘接剂、粘合带等固定好的层叠电极组，并将中间正极板50隔在多个层叠电极组之间从而形成电极体30。

如图3所示，负极集电体41由金属制的板材形成，是含有上端板部42和下侧板部43的截面为L字形的形状，上述上端板部42与壳体12的盖板14大致平行，上述下侧板部43与上端板部42连续且自上端板部42呈大致直角地弯折。此时，例如利用超声波焊接等，通过焊接将极耳层叠体38在负极集电体41的下侧板部43的下端部(图3和图5A的下端部)接合于作为电极层叠方向X的厚度方向上的一侧面(图3和图5A的左侧面)。由此，将自多个负极36的端部延伸出的负极极耳37b在负极集电体41上集合起来并焊接于负极集电体41，从而将极耳层叠体38与负极集电体41电连接。像后述那样，将负极集电体41与负极端子16电连接。

图5B是在二次电池10的长度方向上与正极端子17(图1)相同的位置处的相当于图5A的图。各层叠电极组31、32中的作为正极33侧的极耳的正极极耳34b在各正极33的长度方向另一端部(图3和图5B的纸面的背面侧侧端部、图4的左端部)自宽度方向(短边方向)一端(图3、图4以及图5B的上端)延伸出。此外，中间正极板50处的中间正极极耳51b在中间正极板50的长度方向另一端部(图3和图5B的纸面的背面侧侧端部，图4的左端部)自宽度方向(短边方向)一端(图3、图4以及图5B的上端)延伸出。并且，各正极33的多个正极极耳34b和中间正极板50的中间正极极耳51b沿电极层叠方向X堆叠而集合在一起，形成极耳层叠体35。极耳层叠体35与正极集电体44的厚度方向一个面(图5B的左侧面)重叠并通过焊接而接合在一起。

正极集电体44与负极集电体41(图3)同样，也形成为截面是L字形的形状。此时，例如通过超声波焊接等，将与正极33连接的极耳层叠体35在正极集电体44的下端部焊接于作为电极层叠方向X的厚度方向上的一侧面(图5B的左侧面)。由此，多个正极33和中间正极板50电连接于正极集电体44。另外，像后述那样，将正极集电体44与正极端子17(图1)电连接。

回看图3，在设于壳体12的上端部的盖板14的两端部形成有供负极端子16和正极端子17(图1)分别插入的通孔14a。针对负极端子16和正极端子17而言，在分别插入盖板14的通孔14a的状态下，借助中间构件18a、18b将它们固定于盖板14。在负极端子16和正极端子17的比盖板14向上侧突出的部分处，通过螺纹结合等固定有上侧结合构件19。将中间构件18a夹在上侧结合构件19与盖板14之间。中间构件18a、18b能够是密封垫。利用作为密封垫的中间构件使负极端子16与盖板14之间绝缘。

另外，负极端子16的下端部与负极集电体41的上端板部42电连接。另一方面，在该上端板部42与盖板14之间配置有由绝缘材料制成的绝缘构件20。另外，正极端子17与盖板14之间也利用中间构件而绝缘。正极端子17的下端部与正极集电体44(图5B)的上端部电连接。在正极集电体44与盖板14之间，也与负极集电体41同样地配置有绝缘构件。由此，使壳体12与正极33和负极36绝缘。

也可以在负极端子16侧或正极端子17侧或这两侧形成有电流切断机构。作为电流切断机构，例如能够使用在电池内的内压上升时将电流切断的压敏式的电流切断机构，例如能够设置于正极集电体与正极端子的连接路径。作为电流切断机构，除了压敏式的电流切断机构以外，也可以使用熔丝等。

另外，如上述那样，在负极集电体41通过焊接而电连接有负极极耳37b的极耳层叠体38。由此，负极36和负极端子16借助负极集电体41而电连接。

另外，在正极集电体44(图5B)通过焊接而电连接有正极极耳34b和中间正极极耳51b的极耳层叠体35。另外，正极集电体44与正极端子17(图1)电连接。由此，正极33及中间正极板50与正极端子17借助正极集电体44而电连接。

电极体30如上述那样地形成，因此，在电极体30中，分别与配置在电极层叠方向X上的两端的两个隔膜40相邻且位于图2的上下方向两端即图3的左右方向两端的最外层电极是负极36。由此，配置为最外层电极的负极36与配置于其他位置的负极36同样，能够使用在负极芯材36a的两面形成有负极复合材料层而成的结构。因此，能够谋求由零件的共用化而实现的成本的降低。另一方面，作为另一个例子，也能将正极33配置为最外层电极，但在该情况下，无法在该正极33的朝向壳体12侧的外侧面设置正极复合材料层。由此，配置在最外层的正极33与配置在其他位置且在正极芯材的两面形成有正极复合材料层的正极33的零件的共用化不容易实现。

另外，回看图2，如图2所表示的那样，在配置在壳体12的内侧的保持件15的内部收纳有电解液。另外，在两个层叠电极组31、32各自中的中间正极板50侧的端部的隔膜40的相对部分即图2的沙图案所示的部分，形成有用于保持电解液的隔膜间保持区域α。如图4中沙图案部分所示，在从隔膜40的厚度方向一侧观察的情况下，隔膜间保持区域α是从作为隔膜40的形状的矩形的内侧部分去掉与中间正极板主体51a和中间正极极耳51b重叠的部分后得到的区域。隔膜间保持区域α相当于在两个层叠电极组31、32之间的多余空间中去掉中间正极板主体51a和中间正极极耳51b的配置空间后得到的部分。在实施方式中，中间正极板主体51a的厚度方向侧面的面积小于各层叠电极组31、32的正极33的正极板主体34a的厚度方向侧面的面积，因此能够增大隔膜间保持区域α。由此，能够增大作为非水电解质的电解液的保持容量，在随着长期循环而在各层叠电极组31、32中消耗电解液的情况下，能将隔膜间保持区域α内的电解液用于该消耗的补充。由此，能够提高长期循环中的性能。

此外，作为比较例，考虑在排列配置有由多个正极和多个负极隔着隔膜层叠而成的两个层叠电极组的结构中，使相邻的层叠电极组的负极隔着隔膜而相对的结构。在该比较例中，在两个层叠电极组之间不配置中间正极板。在实施方式中，与该比较例相比，能够利用中间正极板50使两个层叠电极组31、32之间的多余空间具有电池容量。具体而言，与比较例相比，能够利用由中间正极板50及其两侧的负极36实现的充放电。另外，通常，在上述的比较例的结构中，在两个层叠电极组间设有一定程度的大小的间隙。由此，在实施方式中，相对于比较例，在两个层叠电极组31、32之间配置中间正极板50，易于抑制二次电池整体的层叠方向上的厚度增大中间正极板50的厚度以上。由此，能够利用由中间正极板50的追加而实现的充放电性能的提高来提高能量密度。

另外，中间正极板主体51a也可以只在长度方向和宽度方向的一个方向上比正极33的正极板主体34a小。例如也可以将中间正极板主体51a与正极板主体34a的长度方向上的长度设为相同，使中间正极板主体51a的宽度方向长度比正极板主体34a的宽度方向长度短。另外，也可以将中间正极板主体51a与正极板主体34a的宽度方向上的长度设为相同，使中间正极板主体51a的长度方向长度比正极板主体34a的长度方向长度短。此时，针对图4的结构而言，隔膜间保持区域α在长度方向或宽度方向上变小，但即使在该情况下，与使用与正极相同的尺寸的结构作为中间正极板的情况相比，也能增大隔膜间保持区域。

图6是表示实施方式的另一个例子中的两个层叠电极组31、32与中间正极板50的层叠构造即电极体30的示意图。图7是表示在图6中使两个层叠电极组31、32与中间正极板50分离后的状态下，正极33及中间正极板50与正极集电体44a的连接构造的示意图。图8是表示在图6中使两个层叠电极组31、32与中间正极板50分离后的状态下，负极36与负极集电体41a的连接构造的示意图。

如图6～图8所示，也能预先组装并形成多个层叠电极组31、32，并在该层叠电极组31、32之间夹着中间正极板50从而组装电极体。也就是说，通过将正极33、负极36以及隔膜40彼此粘接，或者使用隔膜、粘合带固定层叠电极组的外周来形成各个层叠电极组。然后，在这样形成的多个层叠电极组31、32之间夹着中间正极板50从而形成电极体30。

在图1～图5B的结构中，所有的正极极耳和中间正极极耳集合在一起并层叠接合于正极集电体44的电极层叠方向X上的一个面。另外，在该结构中，所有的负极极耳集合在一起并层叠接合于负极集电体41的电极层叠方向X上的一个面。

另一方面，在图6～图8的另一个例子的结构中，两个层叠电极组31、32的正极极耳34b分开地接合于正极集电体44a的电极层叠方向X上的两侧面。在图6～图8中，示意性地用矩形的截面部分表示正极集电体44a和负极集电体41a。另外，在图7和图8中，将正极集电体44a和负极集电体41a的电极层叠方向X上的长度加大来表示，但实际上，如图6所示，正极集电体44a和负极集电体的电极层叠方向X上的长度较小。另外，也可以与图3所示的结构同样，利用截面为L字形的金属板形成正极集电体和负极集电体。

如图6所示，在两个层叠电极组31、32之间夹着并层叠有中间正极板50。两个层叠电极组31、32中的一侧(图6和图7的右方)的层叠电极组31的正极极耳34b和中间正极板50的中间正极极耳51b集合在一起并层叠焊接于正极集电体44a的电极层叠方向X一个面(图6和图7的右侧面)。另外，两个层叠电极组31、32中的另一侧(图6和图7的左方)的层叠电极组32的正极极耳34b集合在一起并层叠焊接于正极集电体44a的电极层叠方向X的另一个面(图6和图7的左侧面)。

另外，如图8所示，两个层叠电极组31、32的负极极耳37b在两侧的层叠电极组31、32分别分开地层叠焊接于负极集电体41a的电极层叠方向X上的两侧面。

采用上述的结构，在各层叠电极组31、32的正极侧和负极侧处，极耳的层叠部分的厚度分别减小，因此焊接性提高，易于防止极耳的接合部处的电阻增大。另外，能使经由各极耳的通电特性均匀地接近。本例的其他结构和作用与图1～图5B的结构相同。

图9是在实施方式的另一个例子中与图2对应的图。在图9的结构中，在电极体30的左右方向两侧示意地表示正极集电体44a与正极极耳34b及中间正极极耳51b之间的连接部，以及负极集电体41a与负极极耳37b之间的连接部。在图9中，将正极集电体44a和负极集电体41a表示在电极体30的左右方向外侧，但实际上，正极集电体44a和负极集电体41a沿图9的左右方向分开地配置在电极体30的上侧(图9的纸面的表侧)。

在图9的结构中，在图1～图5B的结构的基础上，隔着中间正极板50层叠有3个层叠电极组。以下，为了方便，将3个层叠电极组设为第1层叠电极组45、第2层叠电极组46以及第3层叠电极组47进行说明。并且，第1层叠电极组45和第2层叠电极组46的正极极耳34b以及第1层叠电极组45与第2层叠电极组46之间的中间正极板50的中间正极极耳51b集合在一起并层叠焊接于正极集电体44a的电极层叠方向X一个面(图9的上侧面)。此时，第1层叠电极组45的正极极耳34b和第2层叠电极组46的正极极耳34b也可以在图9的左右方向上彼此分离地分别层叠并焊接于正极集电体44a。中间正极极耳51b也可以层叠焊接于第1层叠电极组45的正极极耳34b或第2层叠电极组46的正极极耳34b。中间正极极耳51b也可以与第1层叠电极组45和第2层叠电极组46的正极极耳34b在图9的左右方向上彼此分离地焊接于正极集电体44a。

另外，第3层叠电极组47的正极极耳34b和第2层叠电极组46与第3层叠电极组47之间的中间正极板50的中间正极极耳51b集合在一起并层叠焊接于正极集电体44a的电极层叠方向X另一个面(图9的下侧面)。在该情况下，正极极耳34b和中间正极极耳51b也可以在图9的左右方向上分开地焊接于正极集电体44a。

另一方面，第1层叠电极组45和第2层叠电极组46的负极极耳37b集合在一起并层叠焊接于负极集电体41a的电极层叠方向X一个面(图9的上侧面)。第3层叠电极组47的负极极耳37b集合在一起并层叠焊接于负极集电体41a的电极层叠方向X另一个面(图9的下侧面)。在该情况下，第1层叠电极组45和第2层叠电极组46的负极极耳37b与第1层叠电极组45和第2层叠电极组46的正极极耳34b同样，也可以在图9的左右方向上分开地焊接于负极集电体41a。

在图9的结构中，将中间正极板50在电极层叠方向X上分开地配置于两个位置。由此，在大型且容量较大的二次电池中，也能将隔膜间保持区域α在电极层叠方向X上分开地形成于两个位置。因此，能够提高长期循环中的性能，并且能够提高能量密度。本例的其他结构和作用与图1～图5B的结构或图6～图8的结构相同。另外，在二次电池中，也能将层叠电极组的数量设为3个以上。

另外，在上述的各实施方式中，说明了非水电解质是液态的电解液的情况，但针对非水电解质而言，也可以是在凝胶状聚合物等保持有非水电解质而成的结构。在该情况下，也能增大非水电解质的保持容量而提高长期循环中的性能。

另外，在所述的实施方式中，说明了外壳体是由金属制成的壳体的情况，但作为外壳体，也可以形成为使用通过将两张层压膜的周缘部接合而成的膜式外壳体来形成二次电池的所谓的袋型的外壳体。

产业上的可利用性

本发明能够应用于层叠型非水电解质二次电池。

附图标记说明

10、层叠型非水电解质型二次电池(二次电池)；12、壳体；13、壳体主体；14、盖板；14a、通孔；15、保持件；16、负极端子；17、正极端子；18a、18b、中间构件；19、上侧结合构件；20、绝缘构件；30、电极体；31、32、层叠电极组；33、正极；33a、正极芯材；33b、正极复合材料层；34a、正极板主体；34b、正极极耳；35、极耳层叠体；36、负极；36a、负极芯材；36b、负极复合材料层；37a、负极板主体；37b、负极极耳；38、极耳层叠体；40、隔膜；41、41a、负极集电体；42、上端板部；43、下侧板部；44、44a、正极集电体；45、第1层叠电极组；46、第2层叠电极组；47、第3层叠电极组；50、中间正极板；50a、中间正极芯材；50b、中间正极复合材料层；51a、中间正极板主体；51b、中间正极极耳。

Claims (4)

1.一种层叠型非水电解质二次电池，其中，

所述层叠型非水电解质二次电池具有收纳于外壳体的电极体，

所述电极体包括中间正极板和多个层叠电极组，

所述层叠电极组层叠有多个正极、多个负极以及多个隔膜，所述隔膜配置在所述正极与所述负极之间以及所述层叠电极组的两端，

所述正极包括形成有正极复合材料层的矩形的正极板主体和自所述正极板主体延伸出的正极极耳，

所述中间正极板包括形成有正极复合材料层的矩形的中间正极板主体和自所述中间正极板主体延伸出的中间正极极耳，并且在两个所述层叠电极组中，一个所述层叠电极组配置为所述层叠电极组的所述负极与所述中间正极板的一个面隔着所述隔膜而相邻，其余的所述层叠电极组配置为所述层叠电极组的所述负极与所述中间正极板的另一个面隔着所述隔膜而相邻，

所述中间正极板主体的厚度方向侧面的面积比所述层叠电极组的各自的所述正极板主体的厚度方向侧面的面积小。

2.根据权利要求1所述的层叠型非水电解质二次电池，其中，

所述多个层叠电极组中的至少两个所述层叠电极组的自所述正极的端部延伸出的所述正极极耳、以及自所述两个层叠电极组之间的所述中间正极板的端部延伸出的所述中间正极极耳集合在一起并焊接于与正极端子电连接的正极集电体的一个面。

3.根据权利要求1所述的层叠型非水电解质二次电池，其中，

所述多个层叠电极组中的至少两个所述层叠电极组中的一个所述层叠电极组的自所述正极的端部延伸出的所述正极极耳、以及自所述两个层叠电极组之间的所述中间正极板的端部延伸出的所述中间正极极耳集合在一起并焊接于与正极端子电连接的正极集电体的一个面，

所述两个层叠电极组中的另一个所述层叠电极组的自所述正极的端部延伸出的所述正极极耳集合在一起并焊接于所述正极集电体的另一个面。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠型非水电解质二次电池，其中，

在由所述多个层叠电极组和所述中间正极板层叠而成的所述电极体中，分别与配置在所述层叠电极组的层叠方向上的两端的所述隔膜相邻的最外层电极是所述负极。