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二次電池以及利用二次電池作為電力源的電子或電氣裝置

閱讀：4發(fā)布：2021-07-17

專利匯可以提供二次電池以及利用二次電池作為電力源的電子或電氣裝置專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 涉及二次 電池 以及利用二次電池作為電 力 源的 電子 或電氣裝置。該二次電池，包括：電池部分，所述電池部分具有正 電極 、負電極和隔膜并且填充有非 水 性 電解 液；非水性電解液存儲部分，通過分隔壁與所述電池部分隔離開并且在其中存儲補充非水性電解液；封裝體，在其中容納所述電池部分和所述非水性電解液存儲部分；和滲漏部分，所述滲漏部分被設(shè)置在所述分隔壁上，并且使得所述補充非水性電解液從所述非水性電解液存儲部分滲漏到所述電池部分中。，下面是二次電池以及利用二次電池作為電力源的電子或電氣裝置專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種二次電池，包括：
電池部分，所述電池部分具有正電極、負電極和隔膜并且填充有非水性電解液；
非水性電解液存儲部分，通過分隔壁與所述電池部分隔離開并且在其中存儲補充非水性電解液；
封裝體，在其中容納所述電池部分和所述非水性電解液存儲部分；和滲漏部分，所述滲漏部分被設(shè)置在所述分隔壁上，并且使得所述補充非水性電解液從所述非水性電解液存儲部分滲漏到所述電池部分中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的二次電池，其中，所述非水性電解液存儲部分是罐箱或容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的二次電池，其中，從所述電池部分側(cè)施加的壓力使得所述補充非水性電解液滲漏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的二次電池，其中，所述封裝體、所述非水性電解液存儲部分和所述分隔壁由相同材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的二次電池，其中，
所述正電極具有正電極活性材料，并且
所述正電極活性材料是具有由通用分子式LiXMPO4代表的橄欖石結(jié)構(gòu)的化合物，其中，M代表一種或者多種過渡金屬。
6.一種電子或者電氣裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1到5中任何一項的二次電池作為電力源。

說明書全文

二次電池以及利用二次電池作為電力源的電子或電氣裝置

[0001] 本申請是申請人為夏普株式會社、申請日為2011年2月15日、申請?zhí)枮?01110039410.3、發(fā)明名稱為“二次電池；太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和車輛；以及二次電池的制造方法”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

[0002] 本發(fā)明涉及二次電池。本發(fā)明還涉及設(shè)置有二次電池的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和車輛。本發(fā)明進一步涉及用于二次電池的制造的方法。

背景技術(shù)

[0003] 近年來，隨著諸如蜂窩式電話、便攜式電子裝置、個人數(shù)字助理的消費者電子設(shè)備快速地變得緊湊、輕質(zhì)和多用途性，為了用作它們的電力源，已經(jīng)強烈地要求開發(fā)這樣二次電池，該二次電池緊湊并且輕質(zhì)、提供高的能量密度，并且能夠長時期地經(jīng)受反復(fù)的充電-放電循環(huán)。作為滿足那些要求的二次電池，最有前景的是提供比其它二次電池更高的能量密度的鋰離子二次電池，并且正在進行大量研究以開發(fā)具有日益增強的性質(zhì)的鋰離子二次電池。
[0004] 而且，近年來，鑒于諸如全球變暖的環(huán)境問題，鋰離子二次電池已經(jīng)越來越被用于在太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力產(chǎn)生系統(tǒng)等中存儲電力。進而，作為減少CO2排放并且應(yīng)對能量問題的措施，已經(jīng)高度地期望普及具有燃料效率的低排放車輛，諸如混合動力車輛（HEV）和電動車輛（EV），并且旨在用作車載電池的鋰離子二次電池的開發(fā)和商業(yè)化正在進行中。
[0005] 如以上所討論的，鋰離子二次電池的應(yīng)用不再限制于諸如蜂窩式電話的便攜式裝置，而是現(xiàn)在正在延伸至驅(qū)動如在電動車輛中的大馬達。隨著對于鋰離子二次電池的需求增加，已經(jīng)開始預(yù)期它們提供高的容量和500或者更多循環(huán)的、長的壽命。
[0006] 在另一方面，已知的是，能夠通過利用新鮮的電解液對其進行補充而恢復(fù)其容量已經(jīng)降低的二次電池的容量。例如，JP-A-2001-210309提出一種設(shè)置有補充栓塞的二次電池，該補充栓塞能夠被移除以允許補充電解液。
[0007] 然而，不方便地，利用在JP-A-2001-210309中公開的二次電池，電池容量是通過補充電解液而被恢復(fù)的，而不是在充液之前壽命得以改進。因此，每次電池容量降低時，電池需要被充液。而且，電解液的補充需要在低濕度環(huán)境中執(zhí)行，并且因此要求專門的設(shè)施，諸如濕度受控的手套式操作箱。這使得充液困難，并且因此使得難以改進電池的壽命。特別地，被用于存儲電力等的二次電池龐大并且難于移動，并且這使得它的維護，例如充液，極度困難。因此，利用在JP-A-2001-210309中公開的傳統(tǒng)的二次電池，改進電池的壽命實際上是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容

[0008] 本發(fā)明已經(jīng)得以設(shè)計以解決上述不利，并且本發(fā)明的一個目的在于提供具有改進的壽命特性的二次電池；設(shè)置有這種二次電池的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和車輛；以及用于二次電池的制造的方法。
[0009] 為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種二次電池包括：電極組件，該電極組件包括正電極和被置放成面對正電極的負電極；封裝容器，在該封裝容器中，連同電解液一起，電極組件被密封；和設(shè)置在封裝容器上以朝向電極組件突出的升高部分，該升高部分在其與其突出側(cè)相對的一側(cè)上具有在其中存儲補充電解液的空腔部分。這里，該封裝容器包括在其中容納電極組件的收納容器和密封該收納容器的蓋體（開口密封部件）。而且，該升高部分包括使得在空腔部分中存儲的補充電解液朝向電極組件泄漏的泄漏部分，并且該升高部分在蓋體和構(gòu)成收納容器的面中的最大的一個面中的至少一個上形成。
[0010] 在根據(jù)第一方面的這個二次電池中，如上所述，形成升高部分從而它朝向電極組件突出并且在它的與電極組件相對的一側(cè)上具有空腔部分使得在空腔部分中存儲補充非水性電解液成為可能。并且在升高部分中形成泄漏部分使得通過泄漏部分朝向電極組件供給在空腔部分中存儲的電解液成為可能。
[0011] 這里，其放電容量已經(jīng)通過充電-放電循環(huán)降低的二次電池的放電容量能夠通過利用新鮮電解質(zhì)對其補充而恢復(fù)。因此，由通過泄漏部分朝向電極組件供給在空腔部分中存儲的電解液，可能改進充電-放電循環(huán)特性。
[0012] 因此，根據(jù)第一方面，利用上述構(gòu)造，可能容易地利用電解液補充電極組件并且因此容易地改進電池的壽命特性。
[0013] 在另一方面，為了電力存儲、汽車安裝和其它應(yīng)用而使得二次電池更大和更加扁平趨向于降低封裝容器的機械強度，使得電池更加易于變形。
[0014] 然而，根據(jù)第一方面，如上所述，升高部分被設(shè)置在密封部件和構(gòu)成收納容器的面中的最大的一個面中的至少一個處。因此，該升高部分增強了趨向于具有低的機械強度的大面積部分。這有助于提高封裝容器的剛度，并且因此有助于抑制電池的變形。
[0015] 以此方式，利用根據(jù)第一方面的二次電池，由于上述構(gòu)造，可能提高封裝容器的剛度并且另外改進壽命特性。
[0016] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，蓋體具有在其上形成升高部分的第一板部件和被裝配到第一板部件從而覆蓋空腔部分的第二板部件。利用這種構(gòu)造，可能進一步提高蓋體的剛度，并且因此，當(dāng)蓋體被焊接到封裝容器時，可能抑制在蓋體中的應(yīng)變的發(fā)展。在較大的二次電池中，焊接距離更長，并且這使得蓋體更加可能在焊接期間形成應(yīng)變。然而，利用上述構(gòu)造，可能抑制在蓋體中的應(yīng)變的發(fā)展，并且因此即使在較大的電池中，也可容易地將蓋體焊接到封裝容器。這使得容易地使得二次電池更大并且因此容易地獲得大容量二次電池成為可能。而且，通過抑制蓋體中的應(yīng)力，可能牢固地將蓋體和封裝容器固定到一起并且因此改進可靠性和安全性。
[0017] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，泄漏部分包括：在升高部分中形成的孔；和密封該孔并且使得空腔部分中的電解液朝向電極組件泄漏的密封部件。利用這種構(gòu)造，可能容易地朝向電極組件供給在空腔部分中存儲的電解液。這使得容易地改進充電-放電循環(huán)特性成為可能。而且，通過朝向電極組件供給在空腔部分中存儲的電解液，可能抑制電解液變干并且因此容易地抑制電池性能由于電解液變干而劣化。
[0018] 在此情形中，優(yōu)選地，密封部件由樹脂材料形成，該樹脂材料變得被電解液浸透（膨脹）以使得在預(yù)定時間逝去時，空腔部分中的電解液朝向電極組件泄漏。利用這種構(gòu)造，當(dāng)樹脂由于暴露于電解液而劣化時，它使得在空腔部分中存儲的電解液朝向電極組件泄漏，并且因此可能容易地利用電解液補充電極組件。這使得更加容易地朝向電極組件供給在空腔部分中存儲的電解液成為可能。
[0019] 在其中密封部件由樹脂材料形成的上述構(gòu)造中，優(yōu)選的是樹脂材料包含選自以下組中的至少一種物質(zhì)，該組由丁苯橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠組成。
[0020] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選的是，升高部分被成形為，如從與電極組件相對的一側(cè)看，形成凹槽。利用這種構(gòu)造，可能在凹槽內(nèi)存儲電解液，并且另外可能容易地提高封裝容器的剛度。
[0021] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，封裝容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面視圖中看，具有大致矩形形狀，并且升高部分在長邊方向延伸。利用這種構(gòu)造，可能有效地提高封裝容器的剛度。
[0022] 可替代地，在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，封裝容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面視圖中看，具有大致矩形形狀，并且升高部分在與長邊方向交叉的方向延伸。
[0023] 可替代地，在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，封裝容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面視圖中看，具有大致矩形形狀，該矩形形狀具有長邊和短邊，并且升高部分限定大致菱形形狀。
[0024] 在此情形中，優(yōu)選的是限定大致菱形形狀的升高部分被如此置放，使得其對角線分別地平行于封裝容器的長邊和短邊。
[0025] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，作為泄漏部分，該升高部分包括一個或者多個泄漏部分。即，在升高部分中，可以形成僅僅一個泄漏部分，或者可以形成多個泄漏部分。
[0026] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，升高部分可以包括多個升高部分，并且泄漏部分在那些升高部分中的每一個中形成。利用這種構(gòu)造，可能在由于形成升高部分而提供的每一個空腔部分中存儲補充非水性電解液，并且另外，可能通過被設(shè)置在每一個升高部分中的泄漏部分朝向電極組件供給在每一個空腔部分中存儲的電解液。因此，可能增加能夠在空腔部分中存儲的電解液的量，并且可能因此長時期地朝向電極組件供給電解液。這使得更加容易地改進充電-放電循環(huán)特性成為可能。而且，通過形成多個升高部分，可能容易地提高封裝容器的剛度。
[0027] 在其中設(shè)置多個升高部分的上述構(gòu)造中，優(yōu)選地，封裝容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面視圖中看，具有大致矩形形狀，并且升高部分的至少一個部分在長邊方向延伸。
[0028] 可替代地，在其中設(shè)置多個升高部分的上述構(gòu)造中，封裝容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面視圖中看，具有大致矩形形狀，并且升高部分的至少一個部分在與長邊方向交叉的方向延伸。
[0029] 可替代地，在其中設(shè)置多個升高部分的上述構(gòu)造中，升高部分的至少一個部分，如在平面視圖中看，限定大致菱形形狀。
[0030] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，泄漏部分被定位成不與電極組件形成接觸。利用這種構(gòu)造，可能抑制由于泄漏部分與其形成接觸而損壞電極組件的不利。這使得抑制由于損壞電極組件而發(fā)生內(nèi)部短路成為可能。因此，可能抑制發(fā)生內(nèi)部短路而引起的充電-放電循環(huán)特性和可靠性的降低。如果在電池組裝期間發(fā)生內(nèi)部短路，則可以導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因此，也可通過抑制發(fā)生內(nèi)部短路，實現(xiàn)提高產(chǎn)量的效果。
[0031] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，升高部分具有圓化的或者斜切的角部。利用這種構(gòu)造，可能有效地抑制由于升高部分與其形成接觸而損壞電極組件。這使得有效地抑制內(nèi)部短路的發(fā)生成為可能。
[0032] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選的是由升高部分形成的空腔部分具有5mm以上的寬度。利用這種構(gòu)造，可能使得更加易于抑制由于升高部分與其形成接觸而損壞電極組件。而且，利用這種構(gòu)造，可能抑制空腔部分由于它具有太小的寬度而具有太小的容積的不利。這使得抑制由于在空腔部分中存儲的電解液的量太少而在恢復(fù)放電容量時存在困難的不利成為可能。
[0033] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選地，進一步設(shè)置了被置放在正和負電極之間的隔膜，并且正電極、隔膜和負電極被順序地堆疊，以給予電極組件堆疊結(jié)構(gòu)。利用這種構(gòu)造，可能獲得具有高的剛度、優(yōu)異的壽命特性和高的可靠性的堆疊式二次電池。
[0034] 在根據(jù)上述第一方面的二次電池中，優(yōu)選的是收納容器的、具有最大面積的面用作其底面，并且正和負電極被容納在收納容器內(nèi)，從而面對底面。使用封裝容器的、具有最大面積的面作為它的底面并且在與底面相對的一側(cè)上設(shè)置通過其容納電極的開口，以此方式使得容易地容納大面積電極成為可能。這使得容易地制造大容量二次電池成為可能。在其中封裝容器被形成為金屬罐的情形中，對于罐的深拉延存在限制，并且對于能夠使用的材料存在限制。另外，需要多個昂貴的模具。也在這些方面，有利的是通過如上所述使用具有大面積底面的封裝容器制造二次電池。即，利用上述構(gòu)造，可能改進材料選擇的靈活性和在制造期間的可加工性。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括根據(jù)上述第一方面的二次電池。為了存儲太陽能發(fā)電系統(tǒng)中電力而使用根據(jù)上述第一方面的二次電池，以此方式使得延長電力存儲設(shè)施的壽命并且整體上降低系統(tǒng)的成本成為可能。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括根據(jù)上述第一方面的二次電池。為了存儲風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中電力而使用根據(jù)上述第一方面的二次電池，以此方式使得延長電力存儲設(shè)施的壽命并且整體上降低系統(tǒng)的成本成為可能。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，一種車輛包括根據(jù)上述第一方面的二次電池。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，一種二次電池包括：電池部分，該電池部分具有正電極、負電極和隔膜并且填充有非水性電解液；在其中存儲補充非水性電解液的非水性電解液存儲部分；在其中容納電池部分和非水性電解液存儲部分的封裝體；在電池部分和非水性電解液存儲部分之間、被置放在封裝體內(nèi)的分隔壁；和被設(shè)置在分隔壁上并且使得補充非水性電解液從非水性電解液存儲部分滲漏到電池部分中的滲漏部分（泄漏部分）。
[0039] 在根據(jù)第五方面的這個二次電池中，如上所述，由于設(shè)置用于存儲補充非水性電解液的非水性電解液存儲部分，可能通過滲漏部分（泄漏部分）安全地并且容易地利用在非水性電解液存儲部分中存儲的補充非水性電解液補充電池部分。這使得改進電池的壽命特性成為可能。
[0040] 在根據(jù)上述第五方面的二次電池中，優(yōu)選的是非水性電解液存儲部分包括在其中存儲補充非水性電解液的罐箱。利用這種構(gòu)造，使得二次電池的制造過程簡單成為可能，并且另外，通過在二次電池的封裝容器內(nèi)存儲補充非水性電解液，可能安全地并且容易地利用補充非水性電解液補充電池部分。
[0041] 在根據(jù)上述第五方面的二次電池中，優(yōu)選地，滲漏部分包括：在分隔壁中形成并且在其內(nèi)側(cè)上具有內(nèi)螺紋的開口；和與該內(nèi)螺紋嚙合的外螺紋。利用這種構(gòu)造，可能使得補充非水性電解液通過在內(nèi)螺紋和外螺紋之間的間隙滲漏。
[0042] 在此情形中，優(yōu)選的是外螺紋由樹脂形成，或者滲漏部分具有由圍繞外螺紋置放的樹脂形成的O形環(huán)或者密封件。因為樹脂隨著時間劣化，樹脂螺旋體或者樹脂O形環(huán)或者密封件使得補充非水性電解液滲漏到電池部分中。
[0043] 在根據(jù)上述第五方面的二次電池中，優(yōu)選地，當(dāng)放置電池以使用時，補充非水性電解液位于頂部而電池部分位于底部。利用這種構(gòu)造，可能使得補充非水性電解液容易地滲漏到電池部分中。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，一種電子或者電氣裝置包括根據(jù)上述第五方面的二次電池。即，根據(jù)上述第五方面的二次電池能夠被適當(dāng)?shù)赜米饔糜陔娮踊蛘唠姎庋b置的電力源。例如，這種電池能夠在太陽能和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中被用作電力蓄電池；它們還能夠在膝上型個人計算機、電動工具、馬達輔助自行車、EV、HEV、數(shù)字照相機、蜂窩式電話和視頻可攜式攝像機中被用作電力源。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的第七方面，一種用于二次電池的制造的方法包括：將具有至少一個開口的非水性電解液容器焊接到蓋部分的步驟；利用補充非水性電解液填充非水性電解液容器的步驟；將具有利用密封塞密封的開口的蓋部分結(jié)合到在其中容納具有負電極、正電極和隔膜的電力存儲元件的封裝體的步驟；通過蓋部分或者封裝體中的填充孔填充非水性電解液的步驟；和密封填充孔以實現(xiàn)氣密性的步驟。通過這些步驟，可能容易地制造能夠長期無需維護地使用的二次電池。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的第八方面，一種用于二次電池的制造的方法包括：在封裝體中容納具有在其間帶有隔膜地堆疊或者卷繞的負和正電極的電力存儲元件的步驟；在封裝體內(nèi)裝配具有在其中在前地形成的開口的分隔壁板或者具有用作開口的切割部的分隔壁板的步驟；通過該開口填充非水性電解液的步驟；利用密封塞密封該開口、結(jié)合蓋部分、并且通過在蓋部分或者封裝體中的填充孔填充補充非水性電解液的步驟；和密封在蓋部分或者封裝體中的填充孔的步驟。同樣，利用這種制造方法，可能容易地制造能夠長期無需維護地使用的二次電池。
[0047] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可能容易地獲得具有改進的壽命特性的二次電池；設(shè)置有這種二次電池的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和車輛；以及用于二次電池的制造的方法。
[0048] 而且，根據(jù)本發(fā)明，可能實現(xiàn)這樣的二次電池，該二次電池利用安全的、廉價的和簡單的構(gòu)造實現(xiàn)了補充非水性電解液到電池部分的供給并且能夠因此長期無需維護地使用。這使得獲得其放電容量通過重復(fù)充電-放電循環(huán)降低得較少的二次電池即具有長的充電-放電循環(huán)壽命的二次電池成為可能。附圖說明
[0049] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的分解透視圖；
[0050] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的分解透視圖；
[0051] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的分解透視圖；
[0052] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的總體透視圖；
[0053] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的平面視圖；
[0054] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的平面視圖（省略了蓋板）；
[0055] 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的電極組件的結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0056] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的正電極的結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0057] 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的正電極的結(jié)構(gòu)的平面視圖；
[0058] 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的負電極的結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0059] 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的負電極的結(jié)構(gòu)的平面視圖；
[0060] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的隔膜的平面視圖；
[0061] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的封裝容器的透視圖；
[0062] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖（如從與升高部分的突出側(cè)相對的（凹陷部分）一側(cè)看）；
[0063] 圖15是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖（如從與升高部分的突出側(cè)相對的（凹陷部分）一側(cè)看）；
[0064] 圖16是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖（如從升高部分的突出側(cè)看）；
[0065] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的截面視圖（如在沿著圖15中的線A3-A3的平面上剖切）；
[0066] 圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的側(cè)視圖（從方向C2看圖15中的第一板部件）；
[0067] 圖19是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的第二板部件的平面視圖；
[0068] 圖20是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的截面視圖（未存儲補充非水性電解液）；
[0069] 圖21是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的平面視圖；
[0070] 圖22是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的截面視圖（存儲了補充非水性電解液）；
[0071] 圖23是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池中的蓋板的側(cè)視圖（從方向C1看圖3中的蓋板）；
[0072] 圖24是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的截面視圖（如在沿著圖4中的線B-B的平面上剖切）；
[0073] 圖25是放大地示出圖24中的部分D1的截面視圖；
[0074] 圖26是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的截面視圖（如在沿著圖4中的線A2-A2的平面上剖切）；
[0075] 圖27是放大地示出圖26中的部分D2的截面視圖；
[0076] 圖28是根據(jù)實施方式1的修改實例的鋰離子二次電池的截面視圖；
[0077] 圖29是放大地示出圖28中的部分D3的截面視圖；
[0078] 圖30是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池的分解透視圖；
[0079] 圖31是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池的總體透視圖；
[0080] 圖32是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池的截面視圖（如在沿著圖31中的線A4-A4的平面上剖切）；
[0081] 圖33是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖（如從與升高部分的突出側(cè)相對的（凹陷部分）一側(cè)看）；
[0082] 圖34是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0083] 圖35是根據(jù)本發(fā)明的實施方式3的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0084] 圖36是根據(jù)本發(fā)明的實施方式3的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0085] 圖37是根據(jù)本發(fā)明的實施方式4的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0086] 圖38是根據(jù)本發(fā)明的實施方式4的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0087] 圖39是根據(jù)本發(fā)明的實施方式5的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0088] 圖40是根據(jù)本發(fā)明的實施方式5的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0089] 圖41是根據(jù)本發(fā)明的實施方式6的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0090] 圖42是根據(jù)本發(fā)明的實施方式6的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0091] 圖43是根據(jù)本發(fā)明的實施方式7的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0092] 圖44是根據(jù)本發(fā)明的實施方式7的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0093] 圖45是根據(jù)本發(fā)明的實施方式8的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0094] 圖46是根據(jù)本發(fā)明的實施方式8的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0095] 圖47是根據(jù)本發(fā)明的實施方式9的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0096] 圖48是根據(jù)本發(fā)明的實施方式9的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0097] 圖49是根據(jù)本發(fā)明的實施方式10的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0098] 圖50是根據(jù)本發(fā)明的實施方式10的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0099] 圖51是根據(jù)本發(fā)明的實施方式11的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0100] 圖52是根據(jù)本發(fā)明的實施方式11的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0101] 圖53是根據(jù)本發(fā)明的實施方式12的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0102] 圖54是根據(jù)本發(fā)明的實施方式12的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的平面視圖；
[0103] 圖55是根據(jù)本發(fā)明的實施方式12的鋰離子二次電池中的蓋板的第一板部件的透視圖；
[0104] 圖56是在實施例1中的蓋板（第一板部件）的平面視圖；
[0105] 圖57是在實施例2中的蓋板（第一板部件）的平面視圖；
[0106] 圖58是在實施例3中的蓋板（第一板部件）的平面視圖；
[0107] 圖59是在實施例4中的蓋板（第一板部件）的平面視圖；
[0108] 圖60是在實施例5中的蓋板（第一板部件）的平面視圖；
[0109] 圖61是在對比例中的蓋板（第一板部件）的平面視圖；
[0110] 圖62是根據(jù)本發(fā)明的實施方式13的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的概要圖示；
[0111] 圖63是根據(jù)本發(fā)明的實施方式14的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的概要圖示；
[0112] 圖64是根據(jù)本發(fā)明的實施方式15的機動自行車的概要圖示；
[0113] 圖65是根據(jù)本發(fā)明的實施方式16的電氣軌道車輛的概要圖示；
[0114] 圖66是根據(jù)本發(fā)明的實施方式17的鋰離子二次電池的截面視圖；
[0115] 圖67是根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池的另一實例的截面視圖；
[0116] 圖68是根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池的一部分的截面視圖；
[0117] 圖69是根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池的所述部分的另一實例的截面視圖；
[0118] 圖70是示意根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池的使用模式的圖示；
[0119] 圖71A到71C是示意根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池的另一使用模式的圖示，圖71A示出使用鋰離子二次電池的便攜式膝上型個人計算機，圖71B示出在便攜式膝上型個人計算機中使用的鋰離子二次電池，并且圖71C是圖71B中的鋰離子二次電池的概略截面視圖；
[0120] 圖72A到72C是示意根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池的又一種使用模式的圖示，圖72A示意其中鋰離子二次電池在電動工具中用作電力源的情形，圖72B示出在電動工具的電池部分中容納的鋰離子二次電池，并且圖72C是圖72B中的鋰離子二次電池的概略截面視圖；
[0121] 圖73是示出在本發(fā)明的第一修改實例的鋰離子二次電池中如何密封升高部分中的孔的截面視圖（放大地示出電池的一部分的圖示）；
[0122] 圖74是示出在本發(fā)明的第二修改實例的鋰離子二次電池中如何密封升高部分中的孔的截面視圖（放大地示出電池的一部分的圖示）；
[0123] 圖75是根據(jù)本發(fā)明的第三修改實例的鋰離子二次電池的透視圖；
[0124] 圖76是示意在根據(jù)本發(fā)明的第三修改實例的鋰離子二次電池中的電解液填充操作的概略圖示；
[0125] 圖77是本發(fā)明的第四修改實例的鋰離子二次電池中的封裝罐的平面視圖；并且[0126] 圖78是本發(fā)明的第五修改實例的鋰離子二次電池中的封裝罐的平面視圖。

具體實施方式

[0127] 在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。在下面提出的實施方式涉及其中本發(fā)明被應(yīng)用于作為二次電池的實例的堆疊式鋰離子二次電池的情形。
[0128] 實施方式1
[0129] 圖1到3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式（實施方式1）的鋰離子二次電池的分解透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的總體透視圖。圖5和6是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的平面視圖。圖7到27是示意根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的鋰離子二次電池的圖示。應(yīng)該指出，圖6示出了不帶有通常具有的蓋板的鋰離子二次電池，從而示出電池的內(nèi)部。首先，參考圖1到27，將描述根據(jù)實施方式1的鋰離子二次電池。
[0130] 如在圖1到4中所示，根據(jù)實施方式1的鋰離子二次電池是具有扁平、矩形形狀（見圖4）的大的二次電池，并且包括：電極組件50（見圖1和2），電極組件50又包括正（陰極）電極10（見圖1）和負（陽極）電極20（見圖1）；和，在其中電極組件50連同非水性電解液一起密封的金屬封裝容器100。
[0131] 如在圖1和7中所示，電極組件50進一步包括用于抑制在正和負電極10和20之間的短路的隔膜30。正和負電極10和20被布置成在隔膜30兩側(cè)面對彼此。電極組件50包括多個正電極10、多個負電極20和多個隔膜30。正電極10、隔膜30和負電極20被順序地堆疊以形成堆疊結(jié)構(gòu)（堆疊部件50a）。正和負電極10和20彼此間一個在另一個之上地被交替地堆疊。電極組件50被如此構(gòu)成，使得在每兩個相鄰負電極20之間定位一個正電極10。
[0132] 具體地，電極組件50由例如二十四個（24）正電極10、二十五個（25）負電極20和四十八個（48）隔膜30構(gòu)成，其中正和負電極10和20與置入它們之間的隔膜30地交替地堆疊。另一隔膜30被布置于電極組件50的最外側(cè)上（最外負電極20的外側(cè)上）以從封裝容器100絕緣。
[0133] 如在圖8和9中所示，電極組件50中的每一個正電極10由具有置于每一個面上的正電極活性材料層12的正電極電荷收集器11構(gòu)成。
[0134] 正電極電荷收集器11用于從正電極活性材料層12收集電荷。正電極電荷收集器11由例如諸如鋁、鈦、不銹鋼、鎳或者鐵的金屬的箔或者這些金屬中的任何金屬的合金的箔形成，并且具有大約1μm到大約500μm（例如，大約20μm）的厚度。優(yōu)選地，正電極電荷收集器11由鋁的箔或者鋁合金的箔形成，并且給定為20μm以下的厚度。
[0135] 除了上述材料之外，正電極電荷收集器11可以由使其表面利用碳、鎳、鈦、銀等處理以增加導(dǎo)電性和抗氧化性的金屬形成，諸如鋁或者銅。這些材料可以使得它們的表面經(jīng)歷氧化處理。還能夠使用的有銅-鋁覆層材料、不銹鋼-鋁覆層材料，或者是這些金屬中的任何金屬的組合的電鍍材料。還可以使用具有被結(jié)合到一起的兩種或者更多金屬的箔的電荷收集器。正電極電荷收集器11可以具有除了箔形之外的形狀；它可以替代地是膜形的、板形的或者網(wǎng)形的；穿孔的或者延伸的；成形為類似條板體、多孔體或者泡沫體；或者成形為類似由纖維簇形成的體。
[0136] 正電極活性材料層12被形成為包含能夠吸留和釋放鋰離子的正電極活性材料。正電極活性材料的實例包括含有鋰的氧化物；具體地，它們包括LiCoO2、LiFeO2、LiMnO2、LiMn2O4和通過利用另一種金屬元素取代這些氧化物中的任何氧化物中的部分過渡金屬而獲得的任何化合物。其中，優(yōu)選地作為正電極活性材料的是允許在正常使用下的電解反應(yīng)中使用的正電極中包含80%或者更多的鋰的那些材料。這使得針對諸如過量充電的事故增強二次電池的安全性成為可能。這種正電極活性材料的實例包括具有尖晶石結(jié)構(gòu)的化合物，諸如LiMn2O4；和具有由分子式LiXMPO4（這里M代表選自由Co、Ni、Mn和Fe組成的組中的一種或者多種元素）代表的橄欖石結(jié)構(gòu)的化合物。其中，從成本的觀點，包含Mn和Fe中的至少一種的正電極活性材料是優(yōu)選的。從安全性和充電電壓的觀點，優(yōu)選的是使用LiFePO4。在LiFePO4中，全部的氧（O）原子被共價鍵結(jié)合到磷原子，并且因此在溫度升高時氧不太可能得以釋放；這使得LiFePO4在安全性上優(yōu)異。
[0137] 優(yōu)選地，正電極活性材料層12給定為大約20μm到大約2mm的厚度、并且進一步優(yōu)選地從大約50μm到大約1mm。
[0138] 正電極活性材料層12至少必須包含正電極活性材料并且對于它的組分沒有其它特定限制。例如，除了正電極活性材料，正電極活性材料層12可以進一步包括任何其它材料，諸如導(dǎo)電劑（導(dǎo)電增強劑）、增稠劑（粘度調(diào)節(jié)劑）和結(jié)合劑（粘結(jié)劑）。
[0139] 可以使用任何導(dǎo)電劑，只要它是不會不利地影響電池中的正電極10的性能的電子傳導(dǎo)材料。實例包括碳材料，諸如碳黑、乙炔黑、科琴黑、石墨（天然和人造）和碳纖維；以及導(dǎo)電金屬氧化物。其中，從電子傳導(dǎo)和易于應(yīng)用的觀點，優(yōu)選地用作導(dǎo)電劑的是碳黑和乙炔黑。
[0140] 增稠劑的實例包括聚乙二醇、纖維素、聚丙烯酰胺、聚-N-乙烯基酰胺（poly-N-vinylamides）和聚-N-乙烯基吡咯烷酮。其中，優(yōu)選地用作增稠劑的是聚乙二醇，和纖維素，諸如羧甲基纖維素（CMC），CMC是特別優(yōu)選的。
[0141] 結(jié)合劑用于結(jié)合活性材料顆粒和導(dǎo)電劑顆粒，并且實例包括氟聚合物，諸如聚偏二氟乙烯（PVdF）、聚乙烯基吡啶和聚四氟乙烯；諸如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴聚合物；和丁苯橡膠。
[0142] 正電極活性材料、導(dǎo)電劑、結(jié)合劑等在其中得以分散的溶劑的實例包括有機溶劑，諸如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-二甲氨基丙胺、環(huán)氧乙烷和四氫呋喃。
[0143] 例如，以以下方式形成正電極10?；旌险姌O活性材料、導(dǎo)電劑、增稠劑和結(jié)合劑，并且將溶劑添加到混合物以制備形式為糊膏的正電極合成劑；糊膏被施加到正電極電荷收集器11的表面并且被干燥；在必要時，產(chǎn)品被壓縮以增加電極密度。
[0144] 如在圖9中所示，如在平面視圖中看，正電極10具有矩形形狀。具體地，在實施方式1中，正電極10具有例如大約140mm的Y方向?qū)挾葁1，并且具有例如大約250mm的X方向長度g1。在其上施加正電極活性材料層12的區(qū)域（形成區(qū)域）具有例如大約140mm的Y方向?qū)挾葁11，這等于正電極10的寬度w1，并且具有例如大約235mm的X方向長度g11。
[0145] 正電極10在X方向的一端處具有電荷收集器暴露部分11a，在此處沒有形成正電極活性材料層12并且暴露正電極電荷收集器11的表面。用于電流提取的電荷收集引線5（在以后描述；見圖6）被電連接到電荷收集器暴露部分11a。正電極活性材料層12的四個邊緣，除了在X方向延伸的兩個邊緣之一（電荷收集器暴露部分11a位于此處的邊緣），與正電極10的邊緣相對準(zhǔn)。
[0146] 如在圖10和11中所示，電極組件50中的每一個負電極20由在每一個面上利用負電極活性材料層22涂覆的負電極電荷收集器21構(gòu)成。
[0147] 負電極電荷收集器21用于從負電極活性材料層22收集電荷。負電極電荷收集器21由例如諸如銅、鎳、不銹鋼、鐵或者電鍍鎳層的金屬的箔，或者這些金屬中的任何金屬的合金的箔形成，并且具有大約1μm到大約100μm（例如，大約16μm）的厚度。優(yōu)選地，負電極電荷收集器21由銅或者不銹鋼的箔形成，并且給定為4μm以上且20μm以下的厚度。
[0148] 負電極電荷收集器21可以具有除了箔形之外的形狀；它可以替代地是膜形的、板形的或者網(wǎng)形的；穿孔的或者延伸的；成形為類似條板體、多孔體或者泡沫體；或者成形為類似由纖維簇形成的體。
[0149] 負電極活性材料層22被形成為包含能夠吸留和釋放鋰離子的負電極活性材料。負電極活性材料的實例包括含有鋰的物質(zhì)和能夠吸留和釋放鋰的物質(zhì)。為了制成高能量密度電池，優(yōu)選的是，使用其使得吸留和釋放鋰的電位接近使得金屬鋰沉積和溶解的電位的材料。這種材料的典型實例包括形式為顆粒（即，形式為鱗片、塊、纖維、須、球、粉碎顆粒等）的天然和人造石墨。還能夠用作負電極活性材料的有通過石墨化中間相炭微球、中間相瀝青粉末、各向同性瀝青粉末等獲得的人造石墨。也可使用其表面利用無定形碳涂覆的石墨顆粒。還能夠使用的有鋰過渡金屬氧化物、鋰過渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物、氧化硅等。
鋰過渡金屬氧化物的實例包括如由Li4Ti5O12例示的鈦酸鋰，它的使用減輕了負電極20的劣化并且因此有助于延長電池的壽命。
[0150] 優(yōu)選地，負電極活性材料層22給定為大約20μm到大約2mm，并且進一步優(yōu)選地為從大約50μm到大約1mm的厚度。
[0151] 負電極活性材料層22至少必須包含負電極活性材料并且關(guān)于它的組分沒有其它特定限制。例如，除了負電極活性材料，負電極活性材料層22可以進一步包括任何其它材料，諸如導(dǎo)電劑（導(dǎo)電性增強劑）、增稠劑（粘度調(diào)節(jié)劑）和結(jié)合劑（粘結(jié)劑）。能夠用作這些其它材料的與用于正電極活性材料層12（能夠在其中使用）的那些相同。
[0152] 例如，以以下方式形成負電極20?；旌县撾姌O活性材料、導(dǎo)電劑、增稠劑和結(jié)合劑，并且將溶劑添加到混合物以制備形式為糊膏的負電極合成劑；糊膏被施加到負電極電荷收集器21的表面并且被干燥；在必要時，產(chǎn)品被壓縮以增加電極密度。
[0153] 如在圖11中所示，如在平面視圖中看，負電極20具有矩形形狀，并且被形成為具有比正電極10（見圖8和9）更大的平面面積。具體地，在實施方式1中，負電極20具有例如大約142mm的Y方向?qū)挾葁2，這大于正電極10的寬度w1（見圖9），并且具有例如大約251mm的X方向長度g2，這大于正電極10的長度g1（見圖9）。在其上施加負電極活性材料層22的區(qū)域（形成區(qū)域）具有例如大約142mm的Y方向?qū)挾葁21，這等于負電極20的寬度w2，并且具有例如大約237mm的X方向長度g21。
[0154] 類似正電極10，負電極20在X方向的一端處具有電荷收集器暴露部分21a，在此處沒有形成負電極活性材料層22并且暴露負電極電荷收集器21的表面。用于電流提取的電荷收集引線5（在以后描述；見圖6）被電連接到電荷收集器暴露部分21a。負電極活性材料層22的四個邊緣，除了在X方向延伸的兩個邊緣之一（電荷收集器暴露部分21a位于此處的邊緣），與負電極20的邊緣相對準(zhǔn)。
[0155] 期待電極組件50中的隔膜30提供充分的機械強度并且盡可能多地保持電解液。根據(jù)這個觀點，優(yōu)選材料的實例包括具有10μm到50μm的厚度并且具有30%到70%的孔隙度（空隙百分比）的，諸如聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物的微孔膜和無紡織物的材料。
[0156] 用于隔膜30的材料的其它實例包括由諸如聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚（聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷）、纖維素（羧甲基纖維素、羥基丙基纖維素）、聚(甲基)丙烯酸和聚(甲基)丙烯酸酯形成的高聚合物的微孔膜等。可以使用具有層疊到一起的兩個或者更多這種微孔膜的多層膜。
[0157] 優(yōu)選地，每一個隔膜30給定為5μm到100μm并且進一步優(yōu)選地為10μm到30μm的厚度。優(yōu)選地，隔膜30給定為30%到90%的孔隙度并且進一步優(yōu)選地為40%到80%。當(dāng)隔膜30的厚度小于5μm時，它具有不足的機械強度，從而引起電池的內(nèi)部短路。當(dāng)隔膜30的厚度大于100μm時，在正和負電極之間的距離過大以至電池具有高的內(nèi)阻。當(dāng)孔隙度小于30%時，所包含的非水性電解液的量過小以至電池具有高的內(nèi)阻。當(dāng)孔隙度大于90%時，正和負電極10和20相互形成物理接觸，從而引起電池的內(nèi)部短路。
[0158] 隔膜30被成形為大于在其上施加正電極活性材料層12的區(qū)域（形成區(qū)域）并且大于在其上施加負電極活性材料層22的區(qū)域（形成區(qū)域）。具體地，如在圖12中所示，隔膜30被形成為具有矩形形狀，并且具有例如大約145mm的Y方向?qū)挾葁3和例如大約240mm的X方向長度g3。
[0159] 如在圖1和7中所示，正和負電極10和20被如此布置，使得正電極10的電荷收集器暴露部分11a和負電極20的電荷收集器暴露部分21a位于相對側(cè)處，并且?guī)в性谡拓撾姌O之間置入的隔膜30地堆疊。在實施方式1中，正電極活性材料層12的形成區(qū)域（正電極活性材料區(qū)域）被負電極活性材料層22（負電極活性材料區(qū)域）的形成區(qū)域覆蓋，并且這有助于放寬對于堆疊誤差的公差范圍。
[0160] 對于連同電極組件50一起地在封裝容器100內(nèi)密封的非水性電解液沒有特定限制。能夠使用的溶劑的實例包括諸如碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯、丁二醇碳酸酯、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和γ丁內(nèi)酯的酯；諸如四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二氧雜環(huán)乙烷、二惡茂烷、二乙醚、二甲氧基甲烷、二乙氧基乙烷和甲氧基乙氧基乙烷的醚；和諸如二甲亞砜、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、乙腈、甲酸甲酯和乙酸甲酯的極性溶劑?？梢詥为毜鼗蛘咦鳛樗鼈冎械膬煞N或者更多種溶劑的混合溶劑使用這些溶劑中的任何溶劑。
[0161] 非水性電解液可以包含電解質(zhì)支持鹽。電解質(zhì)支持鹽的實例包括鋰鹽，諸如LiClO4、LiBF4（四氟硼酸鋰）、LiPF6（六氟磷酸鋰）、LiCF3SO3（三氟甲磺酸鋰）、LiF（氟化鋰）、LiCl（氯化鋰）、LiBr（溴化鋰）、LiI（碘化鋰）和LiAlCl4（四氯鋁酸鋰）。可以單獨地或者作為它們中的兩種或者更多種的混合物使用這些鹽。
[0162] 對于電解質(zhì)支持鹽的濃度沒有特定限制，優(yōu)選的濃度從0.5mol/L（摩爾每升）到2.5mol/L并且進一步優(yōu)選地從1.0mol/L到2.2mol/L。當(dāng)電解質(zhì)支持鹽的濃度小于0.5mol/L時，非水性電解液中的電荷載體的濃度可能過低以至非水性電解液具有高的電阻。當(dāng)電解質(zhì)支持鹽的濃度大于2.5mol/L時，鹽自身的離解度可能過低以至抑制了非水性電解液中的載體的濃度上升。
[0163] 如在圖4到6中所示，在其中密封電極組件50的封裝容器100是大的、扁平的、矩形的容器，并且由在其中容納電極組件50等的封裝罐60和密封封裝罐60的開口的蓋板（開口密封板）90構(gòu)成。蓋板90通過激光焊接而被裝配到具有在其中容納的電極組件50的封裝罐60。封裝罐60是根據(jù)本發(fā)明的“收納容器”的一個實例，并且蓋板90是根據(jù)本發(fā)明的“蓋體”的一個實例。
[0164] 封裝罐60例如通過使得金屬板經(jīng)歷深拉延而得以形成，并且具有底面61和側(cè)壁62。而且，如在圖6和13中所示，封裝罐60在一端（在與底面61相對的一側(cè)上）處具有通過其容納電極組件50的開口63（見圖6）。封裝罐60被形成為盒形罐，并且其具有最大面積的面用作底面61。
[0165] 而且，封裝罐60具有如此尺寸，使得電極組件50能夠使得它的電極面面向底面61地被容納在其中。具體地，如在平面視圖中看，封裝罐60被形成為具有大致矩形形狀。封裝罐60在它的短邊方向具有例如大約150mm的長度W1（它的在圖13中在Y方向的長度W1），并且在它的長邊方向具有例如大約300mm的長度L1（它的在圖13中在X方向的長度L1）。封裝罐60具有例如大約40mm的高度H1（見圖13）（深度為大約39mm）。
[0166] 如在圖5、6和13中所示，封裝罐60具有在Y方向上在一側(cè)（在一個長邊）的側(cè)壁62中形成的兩個電極端子64（正和負端子）。在電極端子64中，一個在X方向朝向側(cè)壁62一端布置并且另一個在X方向朝向側(cè)壁62另一端布置。而且，在其上形成電極端子64的側(cè)壁62中，形成通過其注入非水性電解液的填充孔65。填充孔65被形成為具有例如2mm的直徑?？拷畛淇?5，形成用于釋放電池的內(nèi)部壓力的安全閥66。
[0167] 進而，圍繞封裝罐60的開口63的邊沿設(shè)置凸緣67，并且蓋板90通過焊接而被固定到這個凸緣67。凸緣67給定為例如大約5mm的寬度d（見圖6）。因此，當(dāng)包括凸緣67時，封裝罐60在短邊方向（Y方向）具有例如大約160mm的長度W2，并且在長邊方向（X方向）具有例如大約310mm的長度L2。
[0168] 這里，在實施方式1中，如在圖1到3中所示，蓋板90由被固定到封裝罐60的第一板部件70和被固定到第一板部件70的第二板部件80構(gòu)成。第一和第二板部件70和80每一個均由金屬板形成，并且這兩個板部件被固定到一起從而面對彼此以形成蓋板90。
[0169] 蓋板90中的第一板部件70具有如此尺寸，使得能夠封閉封裝罐60的開口63。具體地，如在圖14中所示，第一板部件70被形成為具有帶有短邊70a和長邊70b的大致矩形形狀。第一板部件70在短邊方向給定為例如大約158mm的長度W3（它的Y方向長度W3），并且在長邊方向給定為例如大約308mm的長度L3（它的X方向長度L3）。
[0170] 在實施方式1中，如在圖5中所示，第一板部件70被如此形成，使得它的短邊和長邊方向長度W3和L3分別小于包括凸緣67的封裝罐60的短邊和長邊方向長度W2和L2。
[0171] 而且，在實施方式1中，如在圖3、15和16中所示，第一板部件70具有朝向電極組件50突出的多個升高部分71。這些升高部分71通過金屬板壓制而與第一板部件70一體地形成。如在圖15和17中所示，每一個升高部分71在它的與突出側(cè)（面向電極組件50的一側(cè)）相對的一側(cè)（面）上具有凹陷部分72，凹陷部分72具有底表面72a和側(cè)表面72b。每一個這種凹陷部分72均用作用于存儲用于補充的非水性電解液LQ的空腔部分73（見圖22和24）。在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ優(yōu)選地具有與連同電極組件50一起地在封裝罐60內(nèi)密封的非水性電解液相同的種類。
[0172] 如在圖14中所示，第一板部件70具有在其上形成的五個這種升高部分71（凹陷部分72），每一個升高部分71在長邊方向（X方向）延伸。五個升高部分71平行于彼此地延伸。具體地，每一個升高部分71被如此形成，使得凹陷部分72在與它的突出側(cè)相對的一側(cè)上具有大約18mm的寬度a11（短邊方向?qū)挾萢11）和大約200mm的長度b11（長邊方向長度b11）。而且，升高部分71，如在它們形成凹陷部分72的一側(cè)上測量，被以例如在短邊方向（Y方向）大約120mm的相等間隔a12布置，凹陷部分72位于相對的一側(cè)上。因此，升高部分71（凹陷部分72）被形成為當(dāng)從與突出側(cè)相對的一側(cè)看第一板部件70時具有凹槽的形狀。進而，從第一板部件70的短邊70a到凹陷部分72（升高部分71）的距離b12是例如大約54mm，并且從長邊70b到凹陷部分72（升高部分71）的距離a13是例如大約10mm。
[0173] 而且，每一個升高部分71被如此形成，使得在與它的突出側(cè)相對的一側(cè)（面）上形成的凹陷部分72具有例如大約5mm的深度。在每一個升高部分71中，優(yōu)選地，在與它的突出側(cè)（面向電極組件50的一側(cè)）相對的一側(cè)（面）上形成的凹陷部分72以5mm以上的開口寬度a1（相應(yīng)于每一個凹陷部分72的寬度a11的、每一個空腔部分73的寬度a1；見圖17）形成。
[0174] 而且，在實施方式1中，如在圖15和18中所示，在每一個凹陷部分72（升高部分71）的側(cè)表面72b中，形成通過其朝向電極組件50供給在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ（見圖22）的孔（開口）74。孔74在長邊方向的一端被設(shè)置在凹陷部分72的側(cè)表面72b中，并且被形成為具有2mm的直徑的通孔。而且，孔74被形成為位于封裝容器
100內(nèi)（見圖1）。因此，如在圖24中所示，當(dāng)蓋板90被固定到封裝罐60時，防止孔74（泄漏部分、滲漏部分）與在封裝罐60內(nèi)容納的電極組件50形成接觸。
[0175] 優(yōu)選地，孔74在靠近凹陷部分72的底表面72a的位置處形成。對于孔74的形狀2
沒有特定限制。然而，優(yōu)選的是，孔74被形成為具有小于3cm 的開口面積。如果孔74具
2
有3cm 以上的開口面積，則當(dāng)利用密封部件75（在以后描述）將其堵塞時，形成密封部件75要求大量的樹脂材料，并且還趨向于引起密封強度降低。
[0176] 如在圖1和19中所示，如在平面視圖中看，蓋板90中的第二板部件80被形成為具有大致矩形形狀，并且具有如此尺寸，使得能夠封閉第一板部件70的凹陷部分72的開口。具體地，第二板部件80在X方向給定為例如大約306mm的長度L4，并且在Y方向給定為例如大約156mm的長度W4。
[0177] 而且，如在圖20和21中所示，第二板部件80以封閉凹陷部分72的開口的這種方式被固定到第一板部件70的、與升高部分71的突出側(cè)相對的面。具體地，第二板部件80被平置于第一板部件70之上，從而封閉凹陷部分72的開口，并且第二板部件80的周邊通過激光脈沖焊接而被角焊。另外，第二板部件80在它的圍繞凹陷部分72的部分（由圖5和21中的點劃線P示意地部分）處被搭焊。因此，第一板部件70的凹陷部分72的開口被第二板部件80氣密地封閉。
[0178] 而且，在實施方式1中，如在圖20、26和27中所示，蓋板90的升高部分71具有圓化的角部71a（在它們的突出側(cè)上的角部71a）。
[0179] 封裝罐60和蓋板90由例如鐵、不銹鋼、鋁等的金屬板或者鍍鎳鐵的鋼板等形成。鐵是廉價的，并且根據(jù)成本的觀點是優(yōu)選的；然而，為了長時期地確?？煽啃?，進一步優(yōu)選的是使用不銹鋼、鋁等的金屬板或者鍍鎳鐵的鋼板等。金屬板給定為例如大約0.4mm到大約1.2mm（例如，大約1.0mm）的厚度。
[0180] 第一和第二板部件70和80可以由具有相等厚度的金屬板或者具有不同厚度的金屬板形成。
[0181] 如在圖22中所示，蓋板90的每一個空腔部分73通過孔74而被填充有補充非水性電解液LQ，并且如在圖23到25中所示，每一個升高部分71中的孔74被密封部件75堵塞。密封部件75由如下樹脂材料形成，其變得被非水性電解液浸透（膨脹），并且在預(yù)定時間逝去時，使得空腔部分73中的補充非水性電解液LQ朝向電極組件50泄漏。因此，孔74和密封部件75一起地形成使得補充非水性電解液LQ朝向電極組件50泄漏（滲漏）出的泄漏部分（滲漏部分）。
[0182] 優(yōu)選地作為用于形成密封部件75的樹脂材料是耐受有機電解液的任何材料，實例包括SBR（丁苯橡膠）、EPDM（三元乙丙橡膠）、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠。當(dāng)被暴露于非水性電解液時，這些樹脂劣化以使得補充非水性電解液LQ朝向電極組件50泄漏出。
[0183] 公知地，樹脂是通常隨著時間劣化的合成高分子聚合物。在促進高分子聚合物的劣化的很多因素中，在所討論的實施方式中對于它的化學(xué)品耐受性的控制給予了特別的關(guān)注。引起劣化的推測原因包括大氣中的氧氣、潮濕、紫外線輻射和熱量。在其中樹脂被用于密封部件75的情形中，因為這個密封部件被容納在金屬封裝容器100內(nèi)，所以大氣中的氧氣、潮濕和紫外線的影響小。關(guān)于熱量，只要在普通鋰離子二次電池的使用溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的樹脂被加以考慮，它的化學(xué)品耐受性（即，不良耐受性）便更加促進了劣化。由于普通樹脂（粘結(jié)劑）的劣化而導(dǎo)致的液體化學(xué)品的泄漏的已知模式有：其中通過在基礎(chǔ)材料和粘結(jié)劑之間的界面發(fā)生泄漏的界面泄漏；其中液體化學(xué)品通過在粘結(jié)劑中包含的高分子聚合物滲透的滲透泄漏；其中高分子聚合物中的化學(xué)鍵斷裂以形成物理間隙的破壞泄漏。在本實施方式中，利用了被暴露于電解液的樹脂的劣化以使得電解液泄漏；具體地，電解液由于上述現(xiàn)象之一而泄漏，即界面泄漏、滲透泄漏和破壞泄漏，所述現(xiàn)象單獨地發(fā)生或者它們中的兩種或者更種組合地發(fā)生。使得補充非水性電解液LQ開始朝向電極組件50泄漏所需要的時間（泄漏時間）取決于電解液的類型（例如，它的介電常數(shù)、SP值（溶度參數(shù)）等）和樹脂的介電常數(shù)和SP值的組合；相應(yīng)地，以延長產(chǎn)品壽命的這種方式對于鋰離子二次電池的產(chǎn)品壽命加以考慮地確定了電解液的類型、樹脂的材料、量和表面面積等。
[0184] 密封部件75可以由不同于上述那些的任何其它樹脂材料形成。在選擇樹脂材料時，優(yōu)選的是，進行實驗以選擇對于電池性能不具有任何不利效果的樹脂材料。例如，優(yōu)選的是，使用具有在其中浸入的樹脂材料的非水性電解液的評價電池性能。進行這種實驗使得能夠選擇對于電池性能不具有任何不利效果的樹脂材料。還優(yōu)選的是為了控制非水性電解液的泄漏時間的目的而進行實驗。例如，優(yōu)選地，參考JISK6858（“用于粘結(jié)劑對于化學(xué)物質(zhì)的耐受性的測試方法（Testing Methods for Resistance of Adhesives to Chemical Substances）”）和JISK7114（“用于評價在液體化學(xué)品中浸沒塑料的效果的測試方法（Testing Methods for Evaluation of Effects of Immersion of Plastics in Liquid Chemicals）”），當(dāng)被浸入非水性電解液中時樹脂材料呈現(xiàn)的重量和形狀變化率的變化被在前地測量，并且升高部分71的孔74的形狀和被用于形成密封部件75的樹脂的量得以確定。然后，優(yōu)選地，基于這些實驗的結(jié)果，在提供有補充非水性電解液的構(gòu)造和未提供有補充非水性電解液的構(gòu)造之間比較充電-放電特性和循環(huán)特性，并且用于密封部件75的樹脂材料的類型和量得以確定。使得空腔部分73中的補充非水性電解液LQ開始泄漏所需要的時間能夠被調(diào)節(jié)以適合于使用環(huán)境和電池規(guī)格。已知的是，普通樹脂材料（密封樹脂）通過接觸泄漏或者滲透泄漏而泄漏，并且泄漏取決于在密封樹脂和結(jié)合體之間的粘附強度和與置放成與密封樹脂接觸的物質(zhì)的親合力。
[0185] 而且，如在圖3中所示，電極組件50被容納在封裝罐60內(nèi)，使得正電極10（見圖1）和負電極20（見圖1）面向封裝罐60的底面61。當(dāng)電極組件50被如此容納時，正電極
10的電荷收集器暴露部分11a（見圖8和9）和負電極20的電荷收集器暴露部分21a（見圖10和11）每一個均經(jīng)由電荷收集引線5（見圖6）被分別地電連接到封裝罐60上的電極端子64。電荷收集引線5s可以由與電荷收集器相同的材料或者不同的材料形成。
[0186] 如在圖24和26中所示，具有填充有補充非水性電解液LQ的、在升高部分71中的空腔部分73的蓋板90密封封裝罐60的開口63。具體地，蓋板90被布置成以升高部分71面向電極組件50，并且第一板部件70的周邊通過激光脈沖焊接而被角焊在封裝罐60的凸緣67上。當(dāng)利用蓋板90被密封時，封裝容器100具有例如大約42mm的高度H2（見圖26）。
[0187] 在利用蓋板90封閉封裝罐60的開口63之后，例如在降低的壓力下，通過填充孔65注入非水性電解液。然后具有與填充孔65大致相同的直徑的金屬球6（見圖4）被置放在填充孔65中，并且通過電阻焊接、激光焊接等堵塞填充孔65。
[0188] 在如上所述構(gòu)造的實施方式1的鋰離子二次電池中，補充非水性電解液LQ被存儲在蓋板90中的空腔部分73中，并且隨著時間流逝，通過利用密封部件75堵塞的孔74（泄漏部分），補充非水性電解液LQ被朝向電極組件50供給。即，密封部件75變得被補充非水性電解液LQ浸透，并且在預(yù)定時間逝去時，補充非水性電解液LQ泄漏，并且由此被朝向電極組件50供給。這里，優(yōu)選的是，孔74（泄漏部分）位于電極組件50的邊緣部分之上（正上方），從而補充非水性電解液LQ滴落到電極組件50的邊緣部分。
[0189] 在根據(jù)實施方式1的鋰離子二次電池中，通過如上所述為密封板90提供升高部分71，利用升高部分71，可能提高蓋板90的剛度。這使得當(dāng)蓋板90和封裝罐60被焊接到一起時抑制蓋板90由于焊接熱量而產(chǎn)生應(yīng)變的不利成為可能。而且，利用這種構(gòu)造，即使當(dāng)蓋板由薄金屬板形成時，也可能抑制剛度的降低。因此，通過利用薄金屬板形成蓋板，可能使得蓋板輕質(zhì)。
[0190] 在較大的二次電池中，焊接距離較長，并且這使得蓋板90在焊接期間更可能產(chǎn)生應(yīng)變。在另一方面，如上所述在蓋板90上形成升高部分71使得抑制蓋板90產(chǎn)生應(yīng)變成為可能。因此，即使在較大的二次電池中，蓋板90和封裝罐60也能夠容易地被焊接到一起。這使得容易地更大地制成二次電池并且因此容易地獲得大容量鋰離子二次電池成為可能。
而且，通過抑制蓋板90中的應(yīng)力，可能將蓋板90和封裝罐60牢固地固定到一起并且因此改進可靠性和安全性。
[0191] 而且，在實施方式1中，通過在蓋板90的第一板部件70上形成多個升高部分71，并且形成每一個升高部分71從而它在長邊方向延伸，可能在焊接具有長的焊接距離的長邊部分期間進一步抑制蓋板90由于焊接熱量而產(chǎn)生應(yīng)變。因此，可能容易地并且牢固地將蓋板90和封裝罐60固定到一起，并且可能因此增加封裝容器100的耐壓性。這使得利用在密封部分處的耐壓性高于安全閥66的動作壓力的這種密封強度而容易地裝配蓋板90成為可能。因此，即使當(dāng)電池的內(nèi)部壓力升高時，封裝容器100也并不在安全閥66被動作之前破裂開。因此，通過通過安全閥66釋放電池的內(nèi)部壓力，可能防止諸如電池破裂的危險。
[0192] 而且，在實施方式1中，通過形成升高部分71從而它朝向電極組件50突出并且它在與電極組件50相對的一側(cè)上（在與突出側(cè)相對的一側(cè)上）具有空腔部分73，可能在空腔部分73中存儲補充非水性電解液LQ。并且，通過在升高部分71中形成孔74（泄漏部分），可能通過孔74（泄漏部分）朝向電極組件50供給在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ。這使得向電極組件50供給新鮮的補充非水性電解液LQ成為可能；因此，即使當(dāng)放電容量已經(jīng)通過充電-放電循環(huán)而降低時，也可通過供給補充非水性電解液LQ，改進充電-放電循環(huán)特性。
[0193] 這里，當(dāng)通過填充孔65等補充非水性電解液時，需要在低濕度環(huán)境中執(zhí)行補充，并且因此要求設(shè)施例如濕度受控的手套式操作箱。然而，將大的鋰離子二次電池置于諸如手套式操作箱的設(shè)施中是困難的，并且因此較大的電池對于補充而言是不方便維護的。
[0194] 然而，在實施方式1中，通過采用上述構(gòu)造，可能在不將其置于諸如手套式操作箱的設(shè)施中的情況下將新鮮的非水性電解液供給到電極組件50。這使得利用一種簡單的方法使得電池?zé)o需維護并且延長它的壽命成為可能。即，簡單地通過掌握非水性電解液的泄漏相對于密封部件75（樹脂材料）的關(guān)系，可能在無需維護的基礎(chǔ)上延長電池壽命。因此，可能在無需維護的基礎(chǔ)上，使用能夠被長時期地使用的扁平矩形罐獲得大的二次電池。
[0195] 而且，在實施方式1中，通過利用能夠朝向電極組件50泄漏空腔部分73中的補充非水性電解液LQ的密封部件75密封升高部分71中的孔74，可能容易地朝向電極組件50供給在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ。這使得容易地改進充電-放電循環(huán)特性成為可能。而且，通過朝向電極組件50供給在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ，可能抑制非水性電解液變干并且因此容易地抑制電池性能由于電解液變干而劣化。
[0196] 而且，在實施方式1中，通過利用變得被非水性電解液浸透并且在預(yù)定時間逝去時使得空腔部分73中的補充非水性電解液LQ朝向電極組件50泄漏的樹脂材料形成密封部件75，可能容易地朝向電極組件50供給在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ。
[0197] 優(yōu)選地，通過在前地測量電池容量如何趨向于下降并且以如下方式設(shè)計孔74和密封部件75（適當(dāng)?shù)卮_定孔74的尺寸和密封部件75的材料），使得補充非水性電解液LQ在期望補充的定時自然地滲漏（泄漏）出，供給補充非水性電解液LQ的定時得以確定。
[0198] 而且，在實施方式1中，通過在蓋板90（第一板部件70）上形成多個升高部分71，并且在那些升高部分71的每一個中形成通過其供給補充非水性電解液LQ的孔74，可能在由于形成升高部分71而設(shè)置的空腔部分73的每一個中存儲補充非水性電解液LQ。另外，可能朝向電極組件50通過被設(shè)置在其中的孔74供給在每一個空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ。因此，可能增加能夠在空腔部分73中存儲的補充非水性電解液LQ的量并且因此長時期地朝向電極組件50供給補充非水性電解液LQ。這使得更加容易地改進充電-放電循環(huán)特性并且延長電池的壽命成為可能。而且，通過在蓋板90（第一板部件70）上形成多個升高部分71，可能進一步提高蓋板90的剛度。
[0199] 而且，在實施方式1中，通過形成升高部分71從而如從與電極組件50相對的一側(cè)看它具有凹槽的形狀，可能在凹槽內(nèi)存儲補充非水性電解液LQ并且還容易地提高蓋板90（封裝容器100）的剛度。
[0200] 而且，在實施方式1中，通過在其不與電極組件50形成接觸的位置處在升高部分71中形成孔74（泄漏部分），可能抑制由于孔74（泄漏部分）與其形成接觸而損壞電極組件
50的不利。這使得抑制由于損壞電極組件50而發(fā)生內(nèi)部短路成為可能。因此，可能抑制由于發(fā)生內(nèi)部短路引起的充電-放電循環(huán)特性和可靠性的降低。如果在電池的組裝期間發(fā)生內(nèi)部短路，則可以導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因此，也可通過抑制內(nèi)部短路的發(fā)生，實現(xiàn)提高產(chǎn)量的效果。
[0201] 而且，在實施方式1中，通過圓化升高部分71的角部71a，可能有效地抑制由于升高部分71與其形成接觸而損壞電極組件50。這使得有效地抑制內(nèi)部短路的發(fā)生成為可能。
[0202] 而且，在上述實施方式1中，通過給予凹陷部分725mm以上的開口寬度a1（給予空腔部分73寬度a1），使得更加易于抑制由于升高部分71與其形成接觸而損壞電極組件50成為可能。而且，利用這種構(gòu)造，可能抑制空腔部分73由于它具有太小的寬度a1而具有太小的容積的不利。這使得抑制由于在空腔部分73中存儲的非水性電解液LQ的量太少而引起的、在恢復(fù)電荷容量時的困難的不利成為可能。
[0203] 進而，在實施方式1中，通過使用封裝罐60的、具有最大面積的面作為底面61，并且在與底面61相對的一側(cè)上設(shè)置通過其容納電極組件50的開口63，可能容易地在容器內(nèi)容納大面積的電極（電極組件50）。這使得容易地制造大容量二次電池成為可能。而且，通過如上所述地構(gòu)造封裝罐60，可能通過輕度的深拉延而應(yīng)對甚至更大面積的電極。這使得在提高對于封裝罐60的材料的選擇上的靈活性并且在不使用多個昂貴的模具的情況下制造封裝罐成為可能。
[0204] 如上所述構(gòu)造的實施方式1的鋰離子二次電池能夠被適當(dāng)?shù)赜米黝A(yù)期具有長的壽命的固定式電力蓄電池。它還能夠被適當(dāng)?shù)赜米饔糜诨旌蟿恿囕v（HEV）、電動車輛（EV）等的車載蓄電池。根據(jù)實施方式1的鋰離子二次電池適于用作難以被置于諸如手套式操作箱的設(shè)施中的、具有10Ah或者更高的單位電池容量的大容量蓄電池。
[0205] 實施方式1的修改實例
[0206] 圖28是根據(jù)實施方式1的修改實例的鋰離子二次電池的截面視圖。圖29是截面視圖，其是圖28中的部分D3的放大視圖。下面，參考圖28和29，將描述根據(jù)實施方式1的修改實例的鋰離子二次電池。
[0207] 在實施方式1的這個修改實例中，如在圖28和29中所示，蓋板90的升高部分71具有被斜切的角部71a（在它們的突出側(cè)上的角部71a）。即，在實施方式1的修改實例中，升高部分71的角部71a（在它們的突出側(cè)上的角部71a）被斜切。這使得有效地抑制由于升高部分71與其形成接觸而損壞電極組件50成為可能。因此，利用這種構(gòu)造，可能有效地抑制由于損壞電極組件50而發(fā)生內(nèi)部短路。因此，可能抑制由于發(fā)生內(nèi)部短路而降低充電-放電循環(huán)特性和可靠性。能夠通過利用磨機研磨或者通過利用端銑刀銑削而實現(xiàn)角部71a的斜切。
[0208] 在其它方面，根據(jù)實施方式1的修改實例的構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1的構(gòu)造；實施方式1的修改實例的益處同樣如此。
[0209] 實施方式2
[0210] 圖30是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式（實施方式2）的鋰離子二次電池的分解透視圖。圖31是根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池的總體透視圖。圖32到34是示意根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池的圖示。圖32是沿著圖31中的線A4-A4的截面視圖。下面，參考圖30到34，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的鋰離子二次電池。在不同的圖示中，相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識，并且任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0211] 在根據(jù)實施方式2的鋰離子二次電池中，如與在前描述的實施方式1的構(gòu)造相比，如在圖30到32中所示，在蓋板90上形成的是升高部分271，與在前描述的實施方式1中相比，升高部分271被不同地成形。具體地，蓋板90如在實施方式1中由第一板部件70和第二板部件80構(gòu)成，但是這里，在這個第一板部件70上形成具有比較大的面積的一個升高部分271。如在圖32到34中所示，升高部分271朝向電極組件50突出，并且在它的與突出側(cè)（面向電極組件50的一側(cè)）相對的一側(cè)（面）上具有用于存儲補充非水性電解液LQ的空腔部分273（凹陷部分272）。如在前描述的實施方式1中，凹陷部分272具有底表面272a和側(cè)表面272b。
[0212] 而且，如在圖33中所示，如在平面視圖中看，蓋板90（第一板部件70）的升高部分271給定為大致矩形形狀。而且，如在其形成凹陷部分272的一側(cè)上測量，升高部分271被形成為在長邊方向（X方向）具有例如大約200mm的長度b2，并且在短邊方向（Y方向）具有例如大約130mm的寬度a2。進而，升高部分271被如此形成，使得如在前描述的實施方式1中在與突出側(cè)相對的一側(cè)（面）上形成的凹陷部分272具有例如大約5mm的深度。
[0213] 在其它方面，實施方式2的構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1的構(gòu)造。實施方式2的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0214] 蓋板90（第一板部件70）的升高部分271可以如在前描述的實施方式1中具有圓化的或者如在前描述的實施方式1的修改實例中具有斜切的角部271a（在它的突出側(cè)上的角部271a）（見圖32）。
[0215] 實施方式3
[0216] 圖35是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式（實施方式3）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖36是根據(jù)本發(fā)明的實施方式3的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖35是如從底側(cè)看到的（升高部分突出的一側(cè)）第一板部件的平面視圖，并且圖36是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖24、35和36，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式3的鋰離子二次電池。在實施方式3中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0217] 在實施方式3中，如在圖35和36中所示，蓋板90的第一板部件70具有在其上形成的兩個升高部分371。這兩個升高部分371被形成為在與長邊方向（X方向）交叉的方向延伸，并且在途中被彎曲以限定V形狀。而且，兩個升高部分371被定位成例如關(guān)于平行于長邊70b繪制的點劃線Q1（例如，在短邊方向（Y方向）的中心線）是對稱的。因此，整體上，升高部分371被以大致菱形形狀布置。升高部分371被如此布置，使得大致菱形形狀的對角線分別地平行于長邊70b和短邊70a。
[0218] 而且，如在圖36中所示，由于形成了升高部分371，在第一板部件70的、與突出側(cè)相對的一側(cè)（面）上形成凹陷部分372。這些凹陷部分372用作用于存儲補充非水性電解液LQ的空腔部分373（見圖24）。而且，第一板部件70被如此形成，使得當(dāng)從它的、與突出側(cè)相對的一側(cè)看時，凹陷部分372具有凹槽的形狀。如在圖35中所示，凹陷部分372給定為例如大約8mm的開口寬度a3（空腔部分373給定為寬度a3）。
[0219] 在其它方面，實施方式3中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1的結(jié)構(gòu)。實施方式3的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0220] 蓋板90（第一板部件70）的升高部分371可以如在前描述的實施方式1中具有圓化的或者如在前描述的實施方式1的修改實例中具有斜切的角部371a（在它們的突出側(cè)上的角部371a）。
[0221] 實施方式4
[0222] 圖37是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式（實施方式4）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖38是根據(jù)本發(fā)明的實施方式4的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖37是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖38是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖24、37和38，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式4的鋰離子二次電池。在實施方式4中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0223] 在實施方式4中，如在圖37和38中所示，除了在前描述的實施方式3的構(gòu)造，形成了具有與升高部分371在幾何學(xué)上類似的形狀的、更多升高部分471。即，在實施方式4中，如與在前描述的實施方式3相比，第一板部件70具有在其上形成的、更多的升高部分（升高部分371和471）。在實施方式4中，通過以此方式增加在蓋板90（第一板部件70）上形成的升高部分的數(shù)目，可能進一步提高蓋板90的剛度。另外，可能在由于形成升高部分371和471而形成的空腔部分373和473的每一個中存儲補充非水性電解液LQ（見圖24）。因此，可能與實施方式3的構(gòu)造相比進一步改進充電-放電循環(huán)特性。
[0224] 在幾何學(xué)上類似地成形的升高部分471中，空腔部分473給定為與升高部分371相同的寬度和深度。
[0225] 在其它方面，實施方式4中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1和3的結(jié)構(gòu)。實施方式4的益處類似于在前描述的實施方式1和3的那些。
[0226] 實施方式5
[0227] 圖39是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式（實施方式5）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖40是根據(jù)本發(fā)明的實施方式5的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖39是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖40是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖24、39和40，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式5的鋰離子二次電池。在實施方式5中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0228] 在實施方式5中，如在圖39和40中所示，蓋板90的第一板部件70具有在其上形成的一個升高部分571。這個升高部分571被如此形成，使得它的不同的片段在與長邊方向（X方向）交叉的方向延伸，并且給定為連續(xù)（環(huán)形）、大致菱形的形狀。升高部分571被如此布置，使得大致菱形形狀的對角線分別地平行于長邊70b和短邊70a。
[0229] 而且，如在圖40中所示，由于形成升高部分571，在第一板部件70的、與突出側(cè)相對的一側(cè)（面）上形成凹陷部分572。這個凹陷部分572用作用于存儲補充非水性電解液LQ的空腔部分573（見圖24）。而且，凹陷部分572被如此形成，使得當(dāng)從與突出側(cè)相對的一側(cè)看第一板部件70時具有凹槽的形狀。如在圖39中所示，凹陷部分572給定為例如大約8mm的開口寬度a5（空腔部分573給定為寬度a5）。
[0230] 在其它方面，實施方式5中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式的結(jié)構(gòu)。實施方式5的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0231] 實施方式6
[0232] 圖41是根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式（實施方式6）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖42是根據(jù)本發(fā)明的實施方式6的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖41是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖42是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖24、41和42，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式6的鋰離子二次電池。在實施方式6中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0233] 在實施方式6中，如在圖41和42中示出地，除了在前描述的實施方式5的構(gòu)造，形成了具有與升高部分571在幾何學(xué)上類似的形狀的、更多升高部分671。即，在實施方式6中，如與在前描述的實施方式5相比，第一板部件70具有在其上形成的、更多的升高部分（升高部分571和671）。在實施方式6中，通過以此方式增加在蓋板90（第一板部件70）上形成的升高部分的數(shù)目，可能進一步提高蓋板90的剛度。另外，可能在由于形成升高部分
571和671而設(shè)置的空腔部分573和673的每一個中存儲補充非水性電解液LQ（見圖24）。
因此，可能與實施方式5的構(gòu)造相比進一步改進充電-放電循環(huán)特性。
[0234] 在幾何學(xué)上類似地成形的升高部分671中，空腔部分673給定為與升高部分571相同的寬度和深度。
[0235] 在其它方面，實施方式6中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1和5的結(jié)構(gòu)。實施方式6的益處類似于在前描述的實施方式1和5的那些。
[0236] 實施方式7
[0237] 圖43是根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式（實施方式7）的鋰離子二次電池的蓋板的第一板部件的平面視圖。圖44是根據(jù)本發(fā)明的實施方式7的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖43是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖44是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖24、43和44，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式7的鋰離子二次電池。在實施方式7中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0238] 在實施方式7中，如在圖43和44中所示，蓋板90的第一板部件70具有在其上形成的四個升高部分771。這四個升高部分771被形成為在與長邊方向（X方向）交叉的方向延伸，并且被形成為整體上限定大致菱形形狀。四個升高部分771被定位成例如關(guān)于平行于長邊70b繪制的點劃線Q1（例如，在短邊方向（Y方向）的中心線）是對稱的并且關(guān)于平行于短邊70a的點劃線Q2（例如，在長邊方向（X方向）的中心線）是對稱的。
[0239] 而且，由于形成升高部分771，在第一板部件70的、與突出側(cè)相對的一側(cè)（面）上形成凹陷部分772。這些凹陷部分772用作用于存儲補充非水性電解液LQ的空腔部分773（見圖24）。凹陷部分772被如此形成，使得當(dāng)從它的、與突出側(cè)相對的一側(cè)看第一板部件70時具有凹槽的形狀。如在圖43中所示，凹陷部分772給定為例如大約8mm的開口寬度a7（空腔部分773給定為寬度a7）。
[0240] 在其它方面，實施方式7中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1的結(jié)構(gòu)。實施方式7的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0241] 實施方式8
[0242] 圖45是根據(jù)本發(fā)明的第八實施方式（實施方式8）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖46是根據(jù)本發(fā)明的實施方式8的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖45是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖46是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖24、45和46，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式8的鋰離子二次電池。在實施方式8中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0243] 在實施方式8中，如在圖45和46中所示，除了在前描述的實施方式7的構(gòu)造，形成了具有與升高部分771在幾何學(xué)上類似的形狀的、更多升高部分871。即，在實施方式8中，如與在前描述的實施方式7相比，第一板部件70具有在其上形成的、更多的升高部分（升高部分771和871）。在實施方式8中，通過以此方式增加在蓋板90（第一板部件70）上形成的升高部分的數(shù)目，可能進一步提高蓋板90的剛度。另外，可能在由于形成升高部分771和871而設(shè)置的空腔部分773和873的每一個中存儲補充非水性電解液LQ（見24）。因此，可能與實施方式7的構(gòu)造相比進一步改進充電-放電循環(huán)特性。
[0244] 在幾何學(xué)上類似地成形的升高部分871中，空腔部分873給定為與升高部分771相同的寬度和深度。
[0245] 在其它方面，實施方式8中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1和7的結(jié)構(gòu)。實施方式8的益處類似于在前描述的實施方式1和7的那些。
[0246] 實施方式9
[0247] 圖47是根據(jù)本發(fā)明的第九實施方式（實施方式9）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖48是根據(jù)本發(fā)明的實施方式9的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖47是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖48是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖14、47和48，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式9的鋰離子二次電池。在實施方式9中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0248] 在實施方式9中，如在圖47和48中所示，蓋板90的第一板部件70具有在長邊方向（X方向）延伸的、在其上形成的兩個升高部分971。這兩個升高部分971具有類似于在前描述的實施方式1中的升高部分71（見圖14）的形狀，并且被平行于彼此地布置。在該兩個升高部分971中，一個被布置在在短邊方向（Y方向）的一端（Y1端部）處并且另一個被布置在在短邊方向（Y方向）的另一端（Y2端部）處。升高部分971被彼此相距例如大約102mm的距離a9置放。
[0249] 在其它方面，實施方式9中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1的結(jié)構(gòu)。實施方式9的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0250] 實施方式10
[0251] 圖49是根據(jù)本發(fā)明的第十實施方式（實施方式10）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖50是根據(jù)本發(fā)明的實施方式10的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖49是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖50是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖14、49和50，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式10的鋰離子二次電池。在實施方式10中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0252] 在實施方式10中，如在圖49和50中所示，蓋板90的第一板部件70具有在長邊方向（X方向）延伸的、在其上形成的五個升高部分1071。這五個升高部分1071被如此形成，使得凹陷部分具有小于在前描述的實施方式1中的升高部分71（見圖14）的寬度（升高部分具有寬度）。具體地，在升高部分1071中，凹陷部分1072給定為例如大約6mm的寬度a10。
[0253] 在其它方面，實施方式10中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1的結(jié)構(gòu)。實施方式10的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0254] 實施方式11
[0255] 圖51是根據(jù)本發(fā)明的第十一實施方式（實施方式11）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖52是根據(jù)本發(fā)明的實施方式11的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖51是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖52是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的透視圖。下面，參考圖51和52，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式11的鋰離子二次電池。在實施方式11中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0256] 在實施方式11中，如在圖51和52中所示，除了在前描述的實施方式10的構(gòu)造，在相鄰升高部分1071之間形成了更多類似的升高部分1071。因此，在實施方式11中，九個升高部分1071被形成為在長邊方向（X方向）延伸。該九個升高部分1071在短邊方向（Y方向）被以相等的間隔布置。
[0257] 在其它方面，實施方式11中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1和10的結(jié)構(gòu)。實施方式11的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0258] 實施方式12
[0259] 圖53和54是根據(jù)本發(fā)明的第十二實施方式（實施方式12）的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的平面視圖。圖55是根據(jù)本發(fā)明的實施方式12的鋰離子二次電池的蓋板中的第一板部件的透視圖。圖53是如從底側(cè)（升高部分突出的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖，并且圖54和55分別地是如從頂側(cè)（與升高部分突出的一側(cè)相對的一側(cè)）看到的第一板部件的平面視圖和透視圖。下面，參考圖53到55，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式12的鋰離子二次電池。在實施方式12中，除了在蓋板上的升高部分之外，構(gòu)造類似于在前描述的實施方式1中的構(gòu)造，并且因此任何重復(fù)說明將不予重復(fù)。
[0260] 在實施方式12中，如在圖53到55中所示，蓋板90的第一板部件70具有平行于彼此地在長邊方向（X方向）延伸的、在其上形成的三個升高部分1271。如在圖54中所示，這三個升高部分1271被如此形成，使得在它的與突出側(cè)相對的一側(cè)上，凹陷部分1272每一個具有大約30mm的寬度a121；如在前描述的實施方式1中，這些凹陷部分1272在長邊方向（X方向），具有例如大約200mm的長度b121。
[0261] 而且，升高部分1271被如此形成，使得凹陷部分1272在短邊方向（Y方向）被以例如大約24mm的相等的間隔布置。因此，升高部分1271（凹陷部分1272）被形成為當(dāng)從它的與突出側(cè)相對的一側(cè)看第一板部件70時具有凹槽的形狀。進而，從第一板部件70的短邊70a到凹陷部分1272的距離b122是例如大約10mm，并且從第一板部件70的長邊70b到凹陷部分1272的距離a123是例如大約10mm。
[0262] 而且，升高部分1271被如此形成，使得在與它的突出側(cè)相對的一側(cè)（面）上形成的凹陷部分1272具有例如大約5mm的深度。
[0263] 在其它方面，實施方式12中的蓋板90的結(jié)構(gòu)類似于在前描述的實施方式1的結(jié)構(gòu)。實施方式12的益處類似于在前描述的實施方式1的那些。
[0264] 下面，將對于為了驗證上述實施方式的效果而執(zhí)行的實驗給出說明。
[0265] 在這些實驗中，為了驗證由于形成升高部分而引起的提高蓋板的剛度的效果，關(guān)于封裝容器進行了耐壓性測試。另外，為了驗證改進電池特性的效果，也進行了充電-放電循環(huán)測試。
[0266] 關(guān)于耐壓性測試，制造既不具有電極組件也不具有在它們中密封的非水性電解液的封裝容器，并且利用氣態(tài)氮將它們暴露于內(nèi)部壓力。采取帶有具有在其上形成的升高部分的蓋板（第一板部件）的封裝容器作為實施例，并且采取帶有不具有在其上形成的任何升高部分的蓋板（第一板部件）的封裝容器作為對比例。制造實施例和對比例從而除了蓋板（第一板部件）是否具有升高部分之外它們是相同的。
[0267] 在實施例和對比例這兩者中，封裝罐被形成為具有150mm的短邊方向長度、30mm的長邊方向長度和40mm的深度。封裝罐的凸緣具有5mm的寬度。通過利用激光脈沖焊接將第一和第二板部件結(jié)合到一起而形成蓋板。蓋板的第一板部件被形成為具有308mm的長邊方向長度和158mm的短邊方向長度；蓋板的第二板部件被形成為具有306mm的長邊方向長度和156mm的短邊方向長度。封裝罐和蓋板（第一和第二板部件）由具有大約1.0mm的厚度的不銹鋼（JIS SUS304）板形成。
[0268] 在實施例中，以具有在凹陷部分上不同地成形的升高部分的五種類型制備封裝容器，并且所得到的不同的實施例分別地被稱作實施例1到5。
[0269] 實施例1
[0270] 在實施例1中，如在圖56中所示，在蓋板90（第一板部件70）上形成類似在前描述的實施方式2中的升高部分的升高部分271。
[0271] 實施例2
[0272] 在實施例2中，如在圖57中所示，在蓋板90（第一板部件70）上形成類似在前描述的實施方式1中的那些升高部分的升高部分71。
[0273] 實施例3
[0274] 在實施例3中，如在圖58中所示，在蓋板90（第一板部件70）上形成類似在前描述的實施方式3中的那些升高部分的升高部分371。
[0275] 實施例4
[0276] 在實施例4中，如在圖59中所示，在蓋板90（第一板部件70）上形成類似在前描述的實施方式5中的那些升高部分的升高部分571。
[0277] 實施例5
[0278] 在實施例5中，如在圖60中所示，在蓋板90（第一板部件70）上形成類似在前描述的實施方式7中的那些升高部分的升高部分771。
[0279] 對比例
[0280] 在對比例中，如在圖61中所示，蓋板90（第一板部件70）不具有在其上形成的任何升高部分。還在對比例中，如在實施例1到5中，通過將第一和第二板部件結(jié)合到一起而形成蓋板。
[0281] 而且，在封裝罐中，電極端子部分（正和負端子部分）和安全閥部分被激光密封從而通過那些部分不發(fā)生任何泄漏。然后蓋板通過激光脈沖焊接而被焊接到封裝罐，并且以此方式實施例1到5和對比例的蓋板得以制造。在實施例1到5和對比例中，通過將第一和第二板部件角焊到一起而制造了蓋板。用于將封裝罐和蓋板焊接到一起和用于將第一和第二板部件焊接到一起的條件在實施例1到5和對比例中都是相同的。差別在于，在實施例（實施例2到5）中，第一和第二板部件不僅通過角焊而且還通過搭焊而被焊接到一起。另一差別在于，在實施例（實施例1到5）中，在升高部分（多個）中形成了孔（不帶密封塞）。
[0282] 以此方式，五個、實施例1到5的封裝容器中的每一個和對比例得以制造，并且經(jīng)受耐壓性測試。具體地，利用通過用于填充非水性電解液的填充孔而被引入它們之中的氣態(tài)氮對它們加壓，并且使得氣態(tài)氮通過在封裝罐和蓋板之間的焊接部分泄漏的壓力得以測量。此時的壓力被取作破壞壓力。結(jié)果在表格1中示出。
[0283] 表格1
[0284]
[0285] 如在以上表格1中所示，其中蓋板（第一板部件）具有在其上形成的升高部分的實施例1到5呈現(xiàn)出破壞壓力高于其中沒有形成升高部分的對比例。具體地，雖然對比例呈2 2 2
現(xiàn)了5.6kg/cm 的破壞壓力，但是實施例1到5分別地呈現(xiàn)了6.2kg/cm、8.4kg/cm、7.7kg/
2 2 2
cm、7.5kg/cm 和7.1kg/cm 的破壞壓力。即，實施例1到5呈現(xiàn)了比對比例高大約10%到
50%的破壞壓力。
[0286] 以上結(jié)果示意蓋板在實施例1到5中與在對比例中相比被更加適當(dāng)?shù)睾附樱瑥亩谇罢咧幸饝?yīng)變得到抑制。這示出，通過在蓋板上形成升高部分，可能提高蓋板的剛度。
[0287] 在實施例1到5中，其中多個升高部分被形成為在長邊方向延伸的實施例2呈現(xiàn)最高的破壞壓力，并且其中形成具有較大面積的單一升高部分的實施例1呈現(xiàn)最低的破壞壓力。其中升高部分以菱形形狀形成（從而在與長邊方向交叉的方向延伸）的實施例3到5呈現(xiàn)大致相同的破壞壓力。認(rèn)為這些結(jié)果是源自升高部分的數(shù)目、布置等的差別的。而且，認(rèn)為表格1中的結(jié)果間接表明，從提高蓋板的剛度的觀點，與形成具有較大面積的單一升高部分相比，更好的是形成多個升高部分以使它們在長邊方向或者在與長邊方向交叉的方向延伸。
[0288] 破壞壓力僅僅必須高于安全閥的工作壓力。然而，對于不可預(yù)測的情況加以考慮，如在安全閥不工作的情形中，優(yōu)選的是使用具有更高破壞壓力的封裝容器。
[0289] 下面，將描述充電-放電循環(huán)測試。
[0290] 在充電-放電循環(huán)測試中，通過使用類似于經(jīng)受上述耐壓性測試的那些（實施例1到5和對比例的封裝容器）的封裝容器，實施例1到5和對比例的鋰離子二次電池得以制造。然而，這里，所使用的封裝罐設(shè)置有電極端子和安全閥。對于所制造的鋰離子二次電池進行特性評價。如何制造電極組件、制備非水性電解液和組裝二次電池如下所述。
[0291] 實施例1到5和對比例的共同的過程
[0292] 正電極的制造
[0293] 作為活性材料的90重量份的LiFePO4、作為導(dǎo)電劑的5重量份的乙炔黑和作為結(jié)合劑的5重量份的聚偏二氟乙烯得以混合，并且然后適當(dāng)量的N-甲基-2-吡咯烷酮被添加到并且在混合物中分散；以此方式，正電極合成劑漿液得以制備。接著，正電極合成劑漿液被均勻地施加到具有20μm的厚度的鋁制電荷收集器（正電極電荷收集器）的兩側(cè)，并且然后得以干燥；此后，產(chǎn)品在輥式壓制機上被壓縮從而具有200μm的厚度。最后，產(chǎn)品被切割成所期望的尺寸；以此方式，用于實施例1到5和對比例的正電極（正電極板）得以制造。在其上施加正電極活性材料層的區(qū)域的尺寸是豎直140mm乘以水平235mm，正電極（正電極電荷收集器）的尺寸是豎直140mm乘以水平250mm。
[0294] 負電極的制造
[0295] 90重量份的天然石墨（在中國形成的天然石墨）和10重量份的聚偏二氟乙烯得以混合，并且然后適當(dāng)量的N-甲基-2-吡咯烷酮被添加到并且在混合物中分散；以此方式，負電極合成劑漿液得以制備。接著，負電極合成劑漿液被均勻地施加到具有16μm的厚度的銅制電荷收集器（負電極電荷收集器）的兩側(cè)，并且然后得以干燥；此后，產(chǎn)品在輥式壓制機上被壓縮從而具有200μm的厚度。最后，產(chǎn)品被切割成所期望的尺寸；以此方式，用于實施例1到5和對比例的負電極（負電極板）得以制造。在其上施加負電極活性材料層的區(qū)域的尺寸是豎直142mm乘以水平237mm，負電極（負電極電荷收集器）的尺寸是豎直142mm乘以水平251mm。
[0296] 非水性電解液的制備：1mol/L的LiPF6溶解在以30：70的體積比混合的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）的混合液體中；以此方式，非水性電解液得以制備。
[0297] 實施例1到5
[0298] 二次電池的組裝
[0299] 按照正電極、隔膜、負電極、隔膜以此類推的次序在正電極板和負電極板之間置入隔膜而堆疊正電極板和負電極板，并且以此方式，電極組件（堆疊結(jié)構(gòu)）得以形成。這里，為了正電極板可能位于負電極板外側(cè)，使用了24個正電極板和25個負電極板。而且，使用了48個隔膜從而負電極板可能位于電極組件（堆疊結(jié)構(gòu)）的最外側(cè)處。當(dāng)負電極板如此位于最外側(cè)處時，整個電極組件被封包在另一隔膜中以從封裝容器絕緣。
[0300] 隔膜由具有25μm的厚度的聚乙烯的微孔膜形成。隔膜的尺寸是豎直145mm乘以水平240mm，從而大于施加正和負活性材料層的尺寸。
[0301] 接著，第二板部件通過激光脈沖焊接而被角焊到第一板部件，并且圍繞每一個升高部分（凹陷部分）被搭焊；此后，通過升高部分中的孔注入補充非水性電解液。被用作補充非水性電解液的與上述的液體相同：在以30：70的體積比混合的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）的混合液體中溶解的1mol/L的LiPF6。每一個空腔部分（與每一個升高部分的凸出側(cè)相對的一側(cè)上的空腔部分）填充有10ml（毫升）的非水性電解液。在其中蓋板具有在其上形成的多個升高部分的樣本中，那些升高部分中的每一個填充有10ml的非水性電解液。此后，通過其注入補充非水性電解液的孔，通過將作為密封材料（ThreeBond 1171，ThreeBond有限公司制造的用于鋰離子電池的密封劑）的、0.5g的樹脂材料施加于此，隨后進行干燥而密封。
[0302] 電極組件（堆疊結(jié)構(gòu)）被容納在封裝罐中，蓋板被置于頂上，并且蓋板通過激光脈沖焊接而被角焊。此后，通過已經(jīng)在前地在蓋板中形成的、具有2mm的直徑的填充孔，在降低的壓力下注入大約200ml的非水性電解液。在注入之后，具有與填充孔大致相同的直徑的金屬球被置放在填充孔中，并且通過電阻焊接而被焊接以堵塞填充孔。以此方式，五個、實施例1到5的電池中的每一個得以制造。
[0303] 對比例
[0304] 二次電池的組裝
[0305] 除了沒有注入補充非水性電解液之外，對比例的鋰離子二次電池以與如上所述類似的方式得以組裝。類似實施例1到5，五個對比例的鋰離子二次電池得以制造。
[0306] 如此制造的實施例1到5和對比例的鋰離子二次電池全部具有3.2V的標(biāo)稱電壓和3mΩ的內(nèi)阻。它們當(dāng)在25℃的環(huán)境溫度下在10A和3.8V的恒定電流和電壓下被充電6個小時并且在10A下放電至2.25V時具有50Ah的放電容量。
[0307] 實施例1到5的鋰離子二次電池在空腔部分（多個）中存儲補充非水性電解液，從而新鮮的非水性電解液將被供給到電極組件，并且在這方面是不同于對比例的，在對比例中沒有存儲這種補充非水性電解液并且因此新鮮的非水性電解液不會被供給到電極組件。
[0308] 實施例1到5和對比例的鋰離子二次電池在40℃的環(huán)境溫度下在以上指出的充電-放電條件下經(jīng)受循環(huán)測試，并且在循環(huán)1500的放電容量被與在循環(huán)1的放電容量相比較（以由此確定放電容量保持率）。結(jié)果在表格2中示出。在表格2中，每一個放電容量保持率是經(jīng)受循環(huán)測試的相同實例的五個電池的平均值。
[0309] 表格2
[0310]
[0311]
[0312] 如在表格2中所示，驗證了，與對比例相比，實施例1到5呈現(xiàn)出提高的放電容量保持率。具體地，實施例1到5在循環(huán)1500全部呈現(xiàn)85%以上的、高的放電容量保持率。實施例1和4呈現(xiàn)了比實施例2、3和5稍低的放電容量保持率，但是仍然呈現(xiàn)了高達87%和88%的放電容量保持率。認(rèn)為實施例1到5呈現(xiàn)高的容量保持率的原因在于，由于補充非水性電解液朝向電極組件泄漏，所以新鮮的非水性電解液被供給到電極組件。相反，對比例呈現(xiàn)了70%或者更低（69%）的放電容量保持率，這低于實施例1到5所呈現(xiàn)的那些。認(rèn)為這是因為，不象在實施例1到5中那樣，沒有新鮮的非水性電解液被供給到電極組件。認(rèn)為實施例1和4呈現(xiàn)較低的放電容量保持率的原因在于，在實施例1和4中，僅僅形成了一個升高部分（空腔部分），并且由此與在其中形成多個升高部分（空腔部分）的實施例2、3和5相比，在空腔部分中存儲的非水性電解液的量較少（供給的非水性電解液的量少）。
[0313] 因此，驗證了通過在由于形成升高部分而形成的空腔部分中存儲補充非水性電解液并且使得補充非水性電解液通過密封部件（孔）朝向電極組件泄漏，改進充電-放電循環(huán)特性并且改進電池的壽命特性是可能的。而且，通過在蓋板上形成升高部分，也可提高蓋板的剛度。因此，可能同時地改進封裝容器的耐壓性和電池特性（延長它的壽命）。
[0314] 充電-放電循環(huán)測試是以加速的方式執(zhí)行的，并且這加快了密封部件（密封樹脂）的劣化；認(rèn)為這樣引起了非水性電解液以增加的速率泄漏。因此，認(rèn)為將在正常使用中獲得類似的結(jié)果。
[0315] 根據(jù)表格1和2所示結(jié)果，易于預(yù)期，同樣通過給予蓋板（第一板部件）上的升高部分類似于在實施方式4、6和8到12中的任何形狀，可能獲得提高蓋板的剛度的效果和改進壽命特性的效果。
[0316] 實施方式13
[0317] 圖62是根據(jù)本發(fā)明的第十三實施方式（實施方式13）的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的概要圖示。下面，參考圖62，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式13的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
[0318] 如在圖62中所示，根據(jù)實施方式13的太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池1500和用于存儲由太陽能電池1500產(chǎn)生的電力的電力蓄電池（二次電池）1600。在實施方式13中，類似在前描述的實施方式1到12的鋰離子二次電池的二次電池被用作電力蓄電池1600。
[0319] 蓄電池1600可以是單一鋰離子二次電池，或者可以由多個鋰離子二次電池構(gòu)成。取決于太陽能電池1500的發(fā)電能力，任何數(shù)目n（這里n是包括零的自然數(shù)）的蓄電池1600可以被連接到一起。在其中多個蓄電池1600被連接到一起的情形中，它們可以被串聯(lián)、并聯(lián)或者以包括串聯(lián)和并聯(lián)這兩種連接的配置連接。蓄電池1600可以被任何方式連接到一起。
[0320] 在實施方式13中，蓄電池1600被放置成使得蓋板在上方（在頂部處）從而補充非水性電解液可以被朝向電極組件供給。
[0321] 而且，太陽能電池1500被連接到控制系統(tǒng)1700，并且經(jīng)由這個控制系統(tǒng)1700，蓄電池1600被連接到太陽能電池1500。蓄電池1600的輸出側(cè)被連接到逆變器1710。由太陽能電池1500產(chǎn)生的電力充在蓄電池1600中，并且這些蓄電池1600將電力供給到DC（直流）消耗裝置1720和AC（交流）消耗裝置1730。
[0322] 在一些情形中，由太陽能電池1500產(chǎn)生的電力，例如在產(chǎn)生的電力的量的測量之后，經(jīng)由逆變器1710而被供給到AC消耗裝置1730和系統(tǒng)協(xié)調(diào)器1740，而不經(jīng)過蓄電池1600。
[0323] 在根據(jù)實施方式13的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，如上所述，由于提供電力蓄電池1600，可能在白天期間利用由太陽能電池1500產(chǎn)生的電力對蓄電池1600充電并且在夜間將蓄電池1600放電并且使用在它們之中存儲的電力。而且，通過作為電力蓄電池1600使用任何根據(jù)在前描述的實施方式1到12的鋰離子二次電池，可能延長電力存儲設(shè)施的壽命并且因此整體上降低太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本。另外，通過使用鋰離子二次電池作為蓄電池1600，與通過使用除了鋰離子二次電池之外的電池相比，諸如可充電鉛電池或者鎳金屬氫化物二次電池，可能使得包括具有類似規(guī)模的電力存儲設(shè)施的整個系統(tǒng)更加緊湊和輕質(zhì)。
[0324] 在其中在家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用鋰離子二次電池的情形中，確保高度安全性是必要的。相應(yīng)地，優(yōu)選的是，由于由通用分子式LixMPO（4 這里M代表一種或者多種過渡金屬）代表的、具有橄欖石結(jié)構(gòu)的各種化合物在充電期間的高度熱穩(wěn)定性，而使用它們中的任何一種作為用于正電極的活性材料。特別優(yōu)選的是磷酸鐵鋰，因為它分解很少的電解液并且提供高度安全性。
[0325] 實施方式14
[0326] 圖63是根據(jù)本發(fā)明的第十四實施方式（實施方式14）的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的概要圖示。下面，參考圖63，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式14的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
[0327] 如在圖63中所示，根據(jù)實施方式14的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)車2000和用于存儲由風(fēng)車2000產(chǎn)生的電力的電力蓄電池（二次電池）2100。在實施方式14中，被用作電力蓄電池2100的是類似在前描述的實施方式1到12的鋰離子二次電池中的任何二次電池?？梢蕴峁┤魏螖?shù)目n（這里n是包括零的自然數(shù)）的風(fēng)車2000。
[0328] 電力蓄電池2100可以是單一鋰離子二次電池，或者可以由多個鋰離子二次電池構(gòu)成，并且取決于風(fēng)車2000的發(fā)電能力可以使用任何數(shù)目的鋰離子二次電池。在其中多個蓄電池2100被連接到一起的情形中，它們可以被串聯(lián)、并聯(lián)或者以包括串聯(lián)和并聯(lián)這兩種連接的配置連接。蓄電池2100可以被任何方式連接到一起。
[0329] 風(fēng)車2000經(jīng)由變壓器2200而被連接到控制裝置2300。這個控制裝置2300被連接到蓄電池2100、逆變器2400和系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500。被連接到控制裝置2300的蓄電池2100同樣被連接到系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500和逆變器2400。進而，系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500還被連接到逆變器2400。在風(fēng)車2000和變壓器2200之間，連接電阻器2600。
[0330] 在如上所述配置的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，由風(fēng)車2000產(chǎn)生的電力利用變壓器2200而經(jīng)受電壓轉(zhuǎn)換，并且然后在不同的電力供給目的地—即蓄電池2100、逆變器2400和系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500—之間由控制裝置2300分配。當(dāng)電力被供給到蓄電池2100時，蓄電池2100被如此供給的電力充電。當(dāng)電力被供給到系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500時，電力被從系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500供給到電力系統(tǒng)2700。當(dāng)電力被供給到逆變器2400時，電力經(jīng)由逆變器2400而被供給到電力消耗裝置2800。例如，在如當(dāng)沒有從風(fēng)車2000供給電力時的情況中，蓄電池2100向系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500和逆變器2400供給電力。如此供給的電力經(jīng)由系統(tǒng)協(xié)調(diào)/保護裝置2500和逆變器2400而被分別地供給到電力系統(tǒng)2700和電力消耗裝置2800。
[0331] 利用根據(jù)實施方式14的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，如上所述，通過使用在前描述的實施方式1到12的鋰離子二次電池中的任何一種作為電力蓄電池2100，可能延長電力存儲設(shè)施的壽命并且因此整體上降低風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的成本。另外，通過使用鋰離子二次電池作為蓄電池
2100，與通過使用除了鋰離子二次電池之外的電池相比，諸如可充電鉛電池或者鎳金屬氫化物二次電池，可能使得包括具有類似規(guī)模的電力存儲設(shè)施的整個系統(tǒng)更加緊湊和輕質(zhì)。
[0332] 實施方式15
[0333] 圖64是根據(jù)本發(fā)明的第十五實施方式（實施方式15）的機動自行車（電動自行車）的概要圖示。下面，參考圖64，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式15的機動自行車（車輛）。
[0334] 根據(jù)實施方式15的機動自行車是設(shè)置有利用電動機輔助自行車推進的馬達輔助推進系統(tǒng)的自行車，并且如在圖64中所示，結(jié)合了用于向電動機供給電力的蓄電池3000。這里被用作蓄電池3000的是類似在前描述的實施方式1到12的鋰離子二次電池的二次電池。
[0335] 在根據(jù)實施方式15的機動自行車中，如上所述，通過使用具有比鎳金屬氫化物二次電池等更高的能量密度的鋰離子二次電池作為用于向電動機供給電力的蓄電池3000，可能使得蓄電池3000緊湊和輕質(zhì)。這使得整體上使得自行車輕質(zhì)并且因此改進自行車的可操作性成為可能。另外，通過使得蓄電池3000緊湊，可能增加自行車設(shè)計中的靈活性。
[0336] 實施方式16
[0337] 圖65是根據(jù)本發(fā)明的第十六實施方式（實施方式16）的電氣軌道車輛的概要圖示。下面，參考圖65，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式16的電氣軌道車輛。
[0338] 如在圖65中所示，根據(jù)實施方式16的電氣軌道車輛結(jié)合用于向電動機供給電力的蓄電池4000，該電動機是推進動力源。這里被用作蓄電池4000的是類似在前描述的實施方式1到12的鋰離子二次電池的二次電池。當(dāng)沒有從高架或者其它電力供給線路供給電力時，蓄電池4000放電以將電力供給到電動機。
[0339] 來自蓄電池4000的電力不僅被用于推進電動機而且還被用于操作車輛內(nèi)的電氣設(shè)施，諸如空調(diào)和照明設(shè)施。
[0340] 如上所述，由于提供向電動機供給電力的蓄電池4000，即使當(dāng)沒有從電力供給線路供給電力時，根據(jù)實施方式16的電氣軌道車輛也能夠行駛。因此，即使在其中在地理上或者在經(jīng)濟上難以構(gòu)建電力供給線路并且相應(yīng)地使用諸如柴油動力車輛的內(nèi)燃動力車輛的區(qū)域中，也可行駛電氣軌道車輛。因此，通過行駛電氣軌道車輛以替代內(nèi)燃動力車輛，可能降低二氧化碳的排放。因此，利用上述配置，可能提供一種對于環(huán)境施加很小的負擔(dān)的運輸方式。
[0341] 利用在當(dāng)前操作中的軌道操作系統(tǒng)，電力是以集中方式控制的，并且因此在發(fā)生諸如電力故障的問題的情形中，軌道車輛停止，使得乘客被束縛于其中。在這種情況下，如果沒有用于操作空調(diào)設(shè)施的電力可用，則車輛內(nèi)的溫度升高，從而使得乘客感到更加緊張。然而，當(dāng)在車輛中結(jié)合上述蓄電池4000時，即使當(dāng)停止供給電力時，也可通過使用來自蓄電池4000的電力來如常地操作電氣設(shè)施。
[0342] 實施方式17
[0343] 根據(jù)本發(fā)明的第十七實施方式（實施方式17）的鋰離子二次電池，類似在前描述的實施方式1到16的那些，是對其預(yù)期特別長的壽命的電力蓄電池，或者用于EV或者HEV的蓄電池，并且適當(dāng)?shù)赜米麟y以被置于諸如手套式操作箱的設(shè)施中的、具有10Ah或者更高的單位電池容量的蓄電池。根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池被構(gòu)造成堆疊或者卷繞式。
[0344] 根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池設(shè)置有具有在封裝體內(nèi)容納的正電極、負電極和隔膜并且填充有非水性電解液的電池部分，和在其中存儲補充非水性電解液的非水性電解液存儲部分（空腔部分）。另外，在電池部分和非水性電解液存儲部分之間布置具有開口（孔）的分隔壁，使得滲漏部分（泄漏部分）被設(shè)置在該開口中。
[0345] 在根據(jù)實施方式17的鋰離子二次電池中，利用例如螺旋體實現(xiàn)滲漏部分。螺旋體通過在內(nèi)螺紋和外螺紋之間的嚙合而實現(xiàn)耦接。通常，內(nèi)螺紋和外螺紋在它們之間具有間隙，并且這個間隙允許電解液滲漏。在其中滲漏部分是金屬螺旋體的情形中，滲漏通過螺旋體的間隙發(fā)生。例如，具有公差位置G的內(nèi)螺旋體與具有公差位置h、e、f或者g的外螺旋體組合；或者具有公差位置H的內(nèi)螺旋體與具有公差位置e、f或者g的外螺旋體組合。這里公差位置代表相對于如在JIS B0209-1中限定的標(biāo)稱尺寸的容許誤差。在其中滲漏部分是樹脂螺旋體或者樹脂密封塞（密封部件）的情形中，有必要選擇隨著時間劣化并且在預(yù)定時間逝去時使得補充非水性電解液滲漏到電池部分中的樹脂的一種。使得補充非水性電解液開始滲漏到電池部分中需要的時間取決于電解液的類型（例如，它的介電常數(shù)、SP值（溶度參數(shù)）等）和樹脂的介電常數(shù)和SP值的組合；相應(yīng)地，以延長產(chǎn)品壽命的這種方式對于鋰離子二次電池的產(chǎn)品壽命加以考慮來確定電解液的類型、樹脂的材料、量和表面面積等。
[0346] 在實施方式17中，“開口”表示位于封裝體內(nèi)以用作在封裝體被氣密地封閉之后通過其將補充非水性電解液供給到封裝體內(nèi)的電池部分中的通道的開口，該電池部分設(shè)置具有在其間帶有隔膜地堆疊或者卷繞的負和正電極的電力存儲元件。即，這里，“開口”并不表示設(shè)置在封裝體的外表面上的填充孔。
[0347] 在實施方式17中，對于開口的具體形狀無特定限制。然而，考慮到利用例如螺2
旋體實現(xiàn)滲漏部分，優(yōu)選的是使得該開口是圓形的。如果該開口具有3cm 以上的開口面積，則將其堵塞要求大量的密封樹脂，并且還導(dǎo)致密封強度降低。然而，如果開口面積小于
2
0.001cm，則它太小以至不能允許充分地供給非水性電解液。相應(yīng)地，優(yōu)選的是該開口具有
2 2
大約3cm 到大約0.001cm 的開口面積。
[0348] 在實施方式17中，對于密封塞（密封部件）的具體性質(zhì)沒有特定限制。然而，假定密封塞不會不利地影響電池性能，并且因此優(yōu)選的是為了控制滲漏時間的意圖而進行實驗。例如，在其中密封塞由樹脂形成的情形中，可能通過使用使得形成密封塞的樹脂在其中浸入的電解液，通過評價電池性能而選擇不會施加不利效果的樹脂。而且，參考JIS K6858和JIS K7114，可能在前地測量當(dāng)被浸入非水性電解液中時樹脂材料呈現(xiàn)的重量變化和形狀變化率并且確定開口的形狀和被用于形成密封塞的樹脂的量。然后，基于這些實驗的結(jié)果，可能在根據(jù)所討論的實施方式的電池和具有根據(jù)這個實施方式的構(gòu)造但是未被提供有任何補充非水性電解液的、用于比較的電池之間比較充電-放電特性和循環(huán)特性，并且確定用于密封塞的樹脂材料的類型和量。使得補充非水性電解液開始滲漏到電池部分中所需要的時間能夠得以調(diào)節(jié)以適合于使用環(huán)境和電池規(guī)格。已知的是，普通樹脂材料通過接觸泄漏或者滲透泄漏而泄漏，并且泄漏取決于在樹脂密封塞和結(jié)合體之間的粘附強度和與置放成與密封樹脂接觸的物質(zhì)的親合力。
[0349] 在圖66中示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式17的鋰離子二次電池的截面結(jié)構(gòu)圖示。圖66所示鋰離子二次電池在封裝體1001內(nèi)具有在其中容納包括負電極1002、正電極1003和隔膜1004的電力存儲元件（電極組件）1016的電池部分1005。負電極1002、正電極1003和隔膜1004被堆疊或者卷繞，并且以非水性電解液浸漬以形成電力存儲元件1016。除了電池部分1005，容納在封裝體1001內(nèi)的還有填充有補充非水性電解液1006的非水性電解液容器1007。非水性電解液容器1007在面向電池部分1005的位置處具有開口1008，并且開口1008被密封塞1009堵塞。密封塞1009用作滲漏部分。優(yōu)選地，開口1008被設(shè)置在電池部分1005和非水性電解液容器1007在其兩側(cè)面對彼此的面的中心處。
[0350] 圖67示出具有不同于圖66中的鋰離子二次電池的結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的截面結(jié)構(gòu)圖示。差異在于，圖67中的鋰離子二次電池并不使用非水性電解液容器。具體地，電池部分1005被分隔壁1012從非水性電解液存儲部分1011分離，并且非水性電解液被存儲在電池部分1005和電解液存儲部分1011中。開口1008被設(shè)置于在電池部分1005和電解液存儲部分1011之間的位置處，并且開口1008被密封塞1009堵塞。密封塞1009用作根據(jù)這個實施方式的滲漏部分。優(yōu)選地，開口1008被設(shè)置在電池部分1005和電解液存儲部分1011在其兩側(cè)面對彼此的面的中心處。
[0351] 圖68是圖66和67所示開口和密封塞的截面視圖。在圖68中，開口1008在非水性電解液容器1007或者分隔壁1012中被形成為是圓形的，并且在它的內(nèi)側(cè)上具有內(nèi)螺紋。
[0352] 密封塞1009具有與開口1008的內(nèi)螺紋嚙合的外螺紋。而且，如在圖68中所示，為了增強氣密性，在密封塞1009和開口1008的邊沿之間裝配O形環(huán)1013。優(yōu)選地，密封塞1009和O形環(huán)1013由樹脂形成。
[0353] 螺旋體（內(nèi)螺紋和外螺紋）和O形環(huán)或者密封件可以由樹脂形成。公知地，樹脂是通常隨著時間劣化的合成高分子聚合物。在促進高分子聚合物的劣化的很多因素中，在所討論的實施方式中對于它的化學(xué)品耐受性的控制給予了特別的關(guān)注。引起劣化的推測原因包括大氣中的氧氣、潮濕、紫外線輻射和熱量。在本實施方式中，在其中樹脂被用于密封塞的情形中，因為這個密封塞被容納在金屬封裝體內(nèi)，所以大氣中的氧氣、潮濕和紫外線的影響小。關(guān)于熱量，只要在普通鋰離子二次電池的使用溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的樹脂被加以考慮，它的化學(xué)品耐受性（即，不良耐受性）便更加促進了劣化。由于普通樹脂（粘結(jié)劑）的劣化而導(dǎo)致的液體化學(xué)品的泄漏的已知模式有：其中通過在基礎(chǔ)材料和粘結(jié)劑之間的界面發(fā)生泄漏的界面泄漏；其中液體化學(xué)品通過在粘結(jié)劑中包含的高分子聚合物滲透的滲透泄漏；和其中高分子聚合物中的化學(xué)鍵斷裂以形成物理間隙的破壞泄漏。在本實施方式中，利用了被暴露于電解液的樹脂的劣化以使得電解液泄漏；具體地，電解液由于上述現(xiàn)象之一而泄漏，即界面泄漏、滲透泄漏和破壞泄漏，所述現(xiàn)象單獨地發(fā)生或者它們中的兩種或者更種組合地發(fā)生。
[0354] 這里，優(yōu)選的是補充非水性電解液滲漏到電池部分中。為了實現(xiàn)這點，在本實施方式中，用于補充非水性電解液的存儲部分位于電池部分上方，從而補充非水性電解液在重力作用下被供給到電池部分。
[0355] 圖69是不同于圖68中的那些的開口和密封塞的截面視圖。圖69所示與圖68所示的差異在于使用盤形樹脂密封件1014替代O形環(huán)1013。在其它方面，這里的結(jié)構(gòu)與圖68中的相同。
[0356] 在其中密封塞1009是螺旋體的情形中，即使當(dāng)設(shè)置了O形環(huán)1013或者密封件1014時，構(gòu)造也需要使得補充非水性電解液能夠滲漏到封裝體內(nèi)的空間中，在該空間中設(shè)置了具有在其間帶有隔膜地堆疊或者卷繞的負電極和正電極的電力存儲元件。在本實施方式中，利用螺旋體實現(xiàn)了鋰離子二次電池的滲漏部分。
[0357] 螺旋體由內(nèi)螺紋和外螺紋構(gòu)成。通常，在內(nèi)螺紋和外螺紋之間存在間隙，并且通過這個間隙，補充非水性電解液能夠滲漏到電池部分中。即，鋰離子二次電池的封裝體由金屬形成，并且在它在壓力下變形之前，其內(nèi)的容積是恒定的。鋰離子二次電池中的電解液是揮發(fā)性的，并且因此在溫度高于在電池密封期間的溫度的環(huán)境中，電解液的溶劑成分蒸發(fā)，從而引起內(nèi)部壓力升高。而且，當(dāng)電池充電和放電時，氧化和還原發(fā)生，在這期間電解液分解并且釋放氣體，從而再次引起內(nèi)部壓力升高。在本實施方式中，螺旋體（外螺紋）被從存儲補充非水性電解液的一側(cè)緊固，并且因此當(dāng)從電池部分側(cè)施加壓力時，在內(nèi)螺紋和外螺紋之間的間隙變寬，從而使得補充非水性電解液通過該間隙滲漏。而且當(dāng)溫度降低減輕蒸發(fā)時，因為補充非水性電解液保持與外螺紋接觸，所以它通過該間隙滲漏出。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計外螺紋和內(nèi)螺紋相對于標(biāo)稱尺寸的公差位置的組合、電解液的揮發(fā)性和在電池部分和非水性電解液存儲部分之間的體積差，滲漏到電池部分中的補充非水性電解液的量能夠得到調(diào)節(jié)。
[0358] 在圖66所示實施方式中，圖68和69所示開口1008被設(shè)置在電池部分1005和非水性電解液容器1007在其兩側(cè)面對彼此的面的中心處。然而，該開口并不是必要地必須被設(shè)置在該中心處；它可以替代地被設(shè)置在電池部分1005和非水性電解液容器1007在其兩側(cè)面對彼此的面的角部部分中或者遠離該面的中心的位置處。該開口并不是必要地必須是圓形的；它可以替代地是矩形的、三角形的或者具有任何其它形狀。替代使用螺旋體，也可通過干燥和硬化或者通過紫外線固化密封劑而形成密封塞。
[0359] 而且在圖67所示實施方式中，開口1008被設(shè)置在分隔壁1012的中心處，但是它可以替代地被設(shè)置在分隔壁的角部部分中或者遠離分隔壁的中心的位置處。替代圓形地，該開口可以是三角形的、矩形的、卵形的或者具有任何其它形狀。替代使用螺旋體，也可通過干燥和硬化或者通過紫外線固化密封劑而形成密封塞。
[0360] 在這個實施方式的鋰離子二次電池中，被用于密封塞1009的樹脂是耐受有機電解液的材料，優(yōu)選實例包括SBR（丁苯橡膠）、EPDM（三元乙丙橡膠）、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠。當(dāng)被暴露于非水性電解液時，這些樹脂劣化以使得補充非水性電解液向外泄漏到電池部分中。
[0361] 在這個實施方式的鋰離子二次電池中，被用于O形環(huán)1013的樹脂是耐受有機電解液的材料，優(yōu)選實例包括SBR（丁苯橡膠）、EPDM（三元乙丙橡膠）、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠。
[0362] 在這個實施方式的鋰離子二次電池中，被用于密封件1014的樹脂是耐受有機電解液的材料，優(yōu)選實例包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、PP和PE的共聚物、SBR（丁苯橡膠）、EPDM（三元乙丙橡膠）、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠，和由PTFE（聚四氟乙烯）形成的特氟?。ㄗ陨虡?biāo)）密封帶。
[0363] 在這個實施方式的鋰離子二次電池中，被形成為盒形或者柱形形式的鐵、鍍鎳鐵、不銹鋼或者鋁能夠用作封裝體1001。非水性電解液容器1007和分隔壁1012可以由類似于封裝體1001的材料形成。全部利用相同材料形成封裝體1001、非水性電解液容器1007和分隔壁1012給予它們相等的膨脹系數(shù)，并且從可焊接性的觀點，這保證了令人滿意的制造。
[0364] 在這個實施方式的鋰離子二次電池中，能夠用作正電極活性材料的有：二硫化鈦、五氧化釩和三氧化鉬；和由通用分子式LiXMO2（這里M代表一種或者多種過渡金屬）代表的各種化合物，諸如鋰鈷復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物和尖晶石結(jié)構(gòu)鋰錳復(fù)合氧化物。在這些之中，在其中這個實施方式的鋰離子二次電池被與家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)相組合地使用并且因此有必要確保高度安全性的情形中，為了它們在充電期間的高度熱穩(wěn)定性，優(yōu)選地用作正電極活性材料的是具有由通用分子式LiXMPO4（這里M代表一種或者多種過渡金屬）代表的橄欖石結(jié)構(gòu)的各種化合物。特別優(yōu)選的是磷酸鐵鋰，因為它分解很少的電解液并且提供高度安全性。
[0365] 能夠用作用于鋰離子二次電池的負電極活性材料的有各種材料，諸如金屬鋰、含有鋰的合金和能夠吸留和釋放鋰的碳材料。在這些之中，使用碳材料有助于實現(xiàn)具有長的循環(huán)壽命的電池和實現(xiàn)高度安全性。
[0366] 多孔聚乙烯膜被用于鋰離子二次電池的隔膜。
[0367] 通常，具有在諸如碳酸乙烯酯（EC）或者碳酸丙烯的高介電常數(shù)溶劑和諸如碳酸二乙酯（DEC）的低粘度溶劑的混合溶劑中溶解的諸如LiPF6或者LiBF4的支持鹽的電解液被用作用于鋰離子二次電池的電解液。
[0368] 圖70是示意其中在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中結(jié)合這個實施方式的鋰離子二次電池的情形的圖示。具體地，該太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括：三個太陽能發(fā)電裝置1021；兩個鋰離子二次電池1022；控制該三個太陽能發(fā)電裝置1021和兩個鋰離子二次電池1022的充電和放電以向DC消耗裝置1024供給直流電力的控制系統(tǒng)1023；和向AC消耗裝置1026供給鋰離子二次電池1022的直流電力的逆變器1025。這里，鋰離子二次電池1022每一個都是已經(jīng)關(guān)于圖66到69描述的鋰離子二次電池，并且被布置成使得電池部分1005在下而用于補充非水性電解液1006的非水性電解液容器1007在上。這種布置保證了補充非水性電解液1006在重力作用下向外滲漏到電池部分1005中。而且，僅僅需要一個開口和一個密封塞，并且從成本的觀點，這是優(yōu)選的。
[0369] 在圖70中，太陽能發(fā)電裝置1021和鋰離子二次電池1022可以被以任何數(shù)目設(shè)置。可以取決于發(fā)電能力確定太陽能發(fā)電裝置1021的數(shù)目并且可以取決于將被存儲的電力的量確定鋰離子二次電池1022的數(shù)目。在圖70所示太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，DC消耗裝置1024被連接到控制系統(tǒng)1023并且AC消耗裝置1026被連接到逆變器1025。然而，取決于DC消耗裝置1024和AC消耗裝置1026的類型和功耗，可以替代地采用此外的任何其它相互連接方式。
[0370] 圖71是示意其中這個實施方式的鋰離子二次電池在便攜式膝上型個人計算機中被用作電力源的情形的圖示。圖71A示出具有顯示屏幕1031和鍵盤1032的便攜式膝上型個人計算機1030。圖71B示出在便攜式膝上型個人計算機1030內(nèi)容納的、已經(jīng)關(guān)于圖66到69描述的鋰離子二次電池。即，如在圖71B中所示，鋰離子二次電池具有柱形外觀，并且具有在封裝體1001內(nèi)容納的電池部分1005和用于存儲補充非水性電解液1006的柱形補充罐箱1033。如在圖71C中的截面視圖中所示，這個補充罐箱1033設(shè)置有圍繞它的四個密封塞1034。優(yōu)選地，該四個密封塞1034被以相等的間隔布置。
[0371] 對于開口的數(shù)目和布置沒有任何限制，但是以相等的間隔布置四個開口保證了，無論在什么位置中放置便攜式膝上型個人計算機，補充非水性電解液1006向外滲漏到電池部分1005中。
[0372] 圖72是示意其中這個實施方式的鋰離子二次電池在電動工具中被用作電力源的情形的圖示。圖72A示出由電動螺絲刀部分1041、握持部分1042和電池部分1043構(gòu)成的電動工具。圖72B示出在電池部分1043中容納的這個實施方式的鋰離子二次電池。即，如在圖72B中所示，鋰離子二次電池具有在具有盒形外部的封裝體1001內(nèi)容納的電池部分1005和用于存儲補充非水性電解液1006的柱形補充罐箱1033。如在圖72C中所示，這個補充罐箱1033設(shè)置有圍繞它的四個密封塞1034。優(yōu)選地，該四個密封塞1034被以相等的間隔布置。
[0373] 以相等的間隔布置四個開口保證了，無論在什么位置中放置電動工具，補充非水性電解液1006向外滲漏到電池部分1005中。
[0374] 在圖66到72所示并且在以上描述的這個實施方式的鋰離子二次電池中，對于電解液內(nèi)部填充孔的數(shù)目和布置沒有特定限制。然而，在其中它在太陽能發(fā)電系統(tǒng)或者風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中被用作固定式蓄電池的情形中，在其中存儲補充非水性電解液的空間的底側(cè)中設(shè)置電解液內(nèi)部填充孔有助于減小需要形成的電解液內(nèi)部填充孔的數(shù)目和需要提供的內(nèi)部填充孔塞的數(shù)目，并且從成本的觀點，這是優(yōu)選的。如關(guān)于便攜式膝上型個人計算機和電動工具，在其中用于存儲的位置不可預(yù)測的情形中，優(yōu)選的是，在不同方向設(shè)置多個電解液內(nèi)部填充孔和相應(yīng)內(nèi)部填充孔塞。
[0375] 雖然圖70到72示出這個實施方式的鋰離子二次電池的使用的實例，但是它能夠在任何其它電子和電氣裝置中使用；例如，它能夠在數(shù)字照相機、蜂窩式電話、視頻可攜式攝像機、機動自行車、EV和HEV中使用。
[0376] 為了驗證這個實施方式的鋰離子二次電池的效果，在提供有補充非水性電解液的、這個實施方式的鋰離子二次電池和未提供有補充非水性電解液的、用于比較的鋰離子二次電池之間進行了比較。具體地，得以驗證的是，即使已經(jīng)通過了循環(huán)，在該循環(huán)結(jié)束時，未提供有補充非水性電解液的、用于比較的鋰離子二次電池的放電容量也降低到在循環(huán)1上的放電容量的70%以下，提供有補充非水性電解液的、這個實施方式的鋰離子二次電池具有80%以上的、它的在循環(huán)1上的放電容量。因此，得以驗證的是，可能獲得通過重復(fù)充電-放電循環(huán)放電容量呈現(xiàn)很小的下降的鋰離子二次電池，換言之，具有長的充電-放電循環(huán)的鋰離子二次電池。
[0377] 以以下的方式制造這個實施方式的鋰離子二次電池。
[0378] 根據(jù)第一制造方法，首先，具有至少一個開口1008的非水性電解液容器1007被焊接到蓋部分1010。此后，非水性電解液容器1007以補充非水性電解液1006填充，并且開口1008利用密封塞1009而被密封。接著，封裝體1001內(nèi)的引線端子（未示出）分別地被連接到具有負電極1002、正電極1003和隔膜1004的電力存儲元件1016的、正和負電荷收集器，并且電力存儲元件1016被容納在封裝容器1001中。然后，如上所述被制備成使得非水性電解液容器1007填充有補充非水性電解液1006的蓋部分1010被結(jié)合到封裝體1001。此后，通過蓋部分1010或者封裝體1001中的填充孔（開口）1015注入非水性電解液，并且然后填充孔1015被密封從而被氣密地封閉。通過這種制造方法，圖66所示鋰離子二次電池能夠得以制造。
[0379] 根據(jù)第二制造方法，以以下方式制造這個實施方式的鋰離子二次電池。
[0380] 首先，具有在其間帶有隔膜1004地堆疊或者卷繞的負電極1002和正電極1003的電力存儲元件1016被容納在封裝體1001中，并且封裝體1001內(nèi)的引線端子（未示出）分別地被連接到電力存儲元件1016的正和負電荷收集器。接著，具有在前地在其中形成的開口1008的分隔壁板1012或者具有用作開口的切割部的分隔壁板1012被裝配在封裝體1001內(nèi)。接著，通過開口1008注入非水性電解液，并且開口1008利用密封塞1009而被堵塞。在其中在初始充電之后執(zhí)行氣體排放的情形中，初始充電和放電被直接地執(zhí)行，然后密封塞1009被移除，然后，如果有必要，再次注入電解液，并且然后利用密封塞1009堵塞開口
1008。此后，蓋部分1010得以結(jié)合，通過被設(shè)置在蓋部分1010或者封裝體1001中的填充孔注入補充非水性電解液，并且密封蓋部分1010或者封裝體1001中的填充孔。在其中沒有執(zhí)行氣體排放的情形中，此時不執(zhí)行初始充電，但是蓋部分1010被結(jié)合，注入補充非水性電解液，并且蓋部分1010或者封裝體1001中的填充孔被密封。通過這種制造方法，圖67所示鋰離子二次電池能夠得以制造。
[0381] 下面，將描述本發(fā)明的更多實施例（根據(jù)實施方式17的實施例）。應(yīng)該理解，在于下面提出的實施例中，無任何一個實施例旨在以任何方式限制本發(fā)明。
[0382] 實施例6
[0383] 制造了盒形鋰離子二次電池，該盒形鋰離子二次電池是如下地構(gòu)造的：具有正電極、負電極和隔膜并且填充有非水性電解液的電力存儲元件和用于存儲補充非水性電解液的非水性電解液容器被容納在封裝體內(nèi)；在電池部分和非水性電解液容器之間的罐箱分隔壁中設(shè)置開口；并且以密封塞密封該開口。根據(jù)實施例6的二次電池與圖66所示相同的截面結(jié)構(gòu)。
[0384] 作為正電極合成劑，通過將作為活性材料的90重量份的LiFePO4、作為導(dǎo)電劑的5重量份的乙炔黑和作為結(jié)合劑的5重量份的聚偏二氟乙烯混合到一起，并且然后將適當(dāng)量的N-甲基-2-吡咯烷酮添加到并且分散于該混合物中而制備漿液。該漿液然后被均勻地施加到具有20μm的厚度的鋁制電荷收集器的兩側(cè)，并且然后被干燥；此后，產(chǎn)品被在輥式壓制機上壓縮，并且然后被切割成所期望的尺寸；以此方式，正電極得以制造。
[0385] 作為負電極合成劑，通過將90重量份的在中國形成的天然石墨和10重量份的聚偏二氟乙烯混合到一起，并且然后將適當(dāng)量的N-甲基-2-吡咯烷酮添加到并且分散于該混合物中而制備漿液。該漿液然后被均勻地施加到具有16μm的厚度的銅制電荷收集器的兩側(cè)，并且然后被干燥；此后，產(chǎn)品被在輥式壓制機上壓縮，并且然后被切割成所期望的尺寸；以此方式，負電極得以制造。
[0386] 作為隔膜，使用具有25μm的厚度的聚乙烯微孔膜。
[0387] 作為非水性電解液，使用以30：70的體積比混合的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）并且具有在其中溶解的1mol/L的LiPF6的混合液體。
[0388] 以以下方式制造實施例6的鋰離子二次電池。首先，具有1mm直徑的圓形開口的鋁制非水性電解液容器被焊接到蓋部分，并且非水性電解液容器通過電解液內(nèi)部填充孔（開口）填充有20ml的上述非水性電解液。此后，0.5g的ThreeBond1171—用于鋰離子電池的密封劑—被施加到電解液內(nèi)部填充孔（開口）并且被干燥，并且由此電解液內(nèi)部填充孔（開口）得以密封。這個密封劑作為上述密封塞，從而使得非水性電解液容器內(nèi)的非水性電解液滲漏到電池部分中。
[0389] 接著，具有在其間帶有隔膜地堆疊的正和負電極的電力存儲元件的電池部分被容納在封裝體中，并且然后引線端子得以連接。接著，設(shè)置有上述非水性電解液容器的蓋部分被激光焊接到具有在其中容納的電池部分的封裝體，然后填充20ml的上述非水性電解液，并且然后蓋部分中的填充孔被密封；以此方式，盒形鋰離子二次電池得以制造。
[0390] 該電池具有3.2V的標(biāo)稱電壓和3mΩ的內(nèi)阻。而且，當(dāng)在25℃的環(huán)境溫度下在10A和3.8V的恒定電流和電壓下被充電6個小時并且在10A下放電至2.25V時，它具有50Ah的放電容量。
[0391] 當(dāng)這個電池在25℃的環(huán)境溫度下在以上指出的充電-放電條件下經(jīng)受循環(huán)測試時，它的在循環(huán)1500的放電容量是在循環(huán)1的92%。作為對比例，通過類似的過程但是在非水性電解液容器得以密封而未填充有上述補充非水性電解液的情況下制造鋰離子二次電池；這個鋰離子二次電池在循環(huán)1500的放電容量是在循環(huán)1的69%。
[0392] 在循環(huán)測試中，電池被如此放置，使得電解液內(nèi)部填充孔（開口）位于非水性電解液容器的底面中。這意味著，在所討論的電池的情形中，它被豎立地放置，使得蓋部分在頂部處。在使得電解液內(nèi)部填充孔（開口）位于非水性電解液容器的頂面中，即，使得電池被放置成蓋部分在下并且因此使得電池罐倒轉(zhuǎn)的情況下執(zhí)行的循環(huán)測試中，在循環(huán)1500的放電容量是在循環(huán)1的68%。
[0393] 雖然在這個實施例中使用具有在其間帶有隔膜地堆疊的正和負電極板的盒形電池，但是具有在它們之間帶有細長隔膜地卷繞的、細長的正和負電極板的柱形的或者以其它方式成形的電池實現(xiàn)了相同的效果。
[0394] 實施例7
[0395] 具有在其間帶有隔膜地堆疊的正電極和負電極的電力存儲元件被容納在封裝體中，并且引線端子得以連接。接著，具有與M2螺釘嚙合的、在前地在其中形成的螺紋孔的分隔壁板12在封裝體內(nèi)被激光焊接。該螺紋孔用作開口。接著，通過螺紋孔注入200ml的非水性電解液，并且利用M2螺釘堵塞該螺紋孔。M2螺釘用作密封塞。這里，M2螺釘表示符合關(guān)于米制螺釘?shù)腎SO標(biāo)準(zhǔn)的螺釘：M2螺釘具有例如2mm的標(biāo)稱大直徑、0.4mm的螺距和1.567mm的標(biāo)稱小直徑。
[0396] 此后，蓋部分被激光焊接，并且，通過在蓋部分的頂面中形成的填充孔注入補充非水性電解液；最后，蓋部分中的填充孔被密封。以此方式，盒形鋰離子二次電池得以制造。這里的正電極、負電極、隔膜和電解液與在實施例6中的那些相同。如此制造的電池具有與圖67所示相同的截面結(jié)構(gòu)。
[0397] 實施例7的鋰離子二次電池在與用于實施例6的那些類似的條件下經(jīng)受循環(huán)測試。在循環(huán)1500和2000的放電容量分別地是在循環(huán)1的87%和80%。作為比較，利用通過類似的過程制造但是得以密封而未填充有上述補充非水性電解液的對照鋰離子二次電池在循環(huán)1500和2000的放電容量分別地是在循環(huán)1的68%和45%。實施例7的鋰離子二次電池還在45℃的環(huán)境溫度下經(jīng)受循環(huán)測試，并且它的在循環(huán)1000的放電容量是在循環(huán)1的80%。相比較，對照電池在循環(huán)1000的放電容量是在循環(huán)1的52%。
[0398] 實施例8
[0399] 除了在利用作為密封塞的M2螺釘堵塞開口之后，施加0.05g的ThreeBond1171—用于鋰離子電池的密封劑—并且干燥以密封電解液內(nèi)部填充孔（開口）之外，通過與用于實施例7的類似的過程制造盒形鋰離子二次電池。在與用于實施例6的類似的條件下執(zhí)行循環(huán)測試。在循環(huán)1500和2000的放電容量分別地是在循環(huán)1的84%和82%。作為比較，利用通過類似的過程制造但是被密封而未填充有上述補充非水性電解液的對照鋰離子二次電池，在循環(huán)1500和2000的放電容量分別地是在循環(huán)1的68%和45%。
[0400] 實施例9
[0401] 實施例6的電池被連接到圖70的太陽能發(fā)電系統(tǒng)；在白天期間，由太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力充在鋰離子二次電池中，并且在夜間，鋰離子二次電池放電并且來自它的電力得以使用。利用使用本發(fā)明的鋰離子二次電池的系統(tǒng)，如與設(shè)置有使用除了鋰離子二次電池之外的諸如可充電鉛電池或者鎳金屬氫化物二次電池的二次電池、具有類似的規(guī)模的電力存儲設(shè)施的系統(tǒng)相比，可能使得系統(tǒng)在整體上緊湊和輕質(zhì)。而且，利用提供有補充非水性電解液的鋰離子二次電池，如與未提供有補充非水性電解液的、具有相同規(guī)模的鋰離子二次電池相比，可能延長電力存儲設(shè)施的壽命并且因此在整體上降低系統(tǒng)成本。
[0402] 實施例9的電池被以與在圖70中相同的方式連接。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)而不是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用本發(fā)明的二次電池提供了類似的效果。
[0403] 實施例10
[0404] 鋁制柱形非水性電解液容器被焊接到蓋部分，并且在鋁制柱形非水性電解液容器的、除了它被焊接到蓋部分的面之外的面中，圍繞它以相等的間隔一個在底面中并且四個在側(cè)面中地形成了電解液內(nèi)部填充孔（開口）。在側(cè)面中形成的四個電解液內(nèi)部填充孔（開口）中，0.1g的ThreeBond1171—用于鋰離子電池的密封劑—被施加和干燥以將它們密封。此后，通過在底面中形成的、其余一個電解液內(nèi)部填充孔（開口）注入5ml的上述非水性電解液，并且然后0.1g的ThreeBond1171—用于鋰離子電池的密封劑—被施加和干燥以將其密封。這個密封劑用作上述密封塞，從而使得非水性電解液容器中的非水性電解液滲漏到電池部分中。
[0405] 接著，具有在其間帶有隔膜地卷繞的正電極板和負電極板的電力存儲元件被容納在封裝體中，然后引線端子得以連接，并且然后注入50ml的上述非水性電解液。接著，設(shè)置有上述非水性電解液容器的蓋部分被激光焊接到具有在其中容納的電力存儲元件的封裝體；以此方式，柱形鋰離子二次電池得以制造。
[0406] 接著，如此制造的柱形電池被用作膝上型個人計算機的電池。如與使用除了沒有注入補充非水性電解液之外通過類似的過程制造的對照電池的膝上型個人計算機相比，通過反復(fù)充電和放電，實施例10的鋰離子二次電池的電池放電容量呈現(xiàn)了更小的劣化。實施例10的電池中的非水性電解液容器和內(nèi)部填充孔塞的布置與圖71所示的那些相同。
[0407] 實施例11
[0408] 鋁制長方體非水性電解液容器被焊接到蓋部分，并且在前者的、除了它被焊接到后者的面之外的五個面中形成了電解液內(nèi)部填充孔（開口）。在那些電解液內(nèi)部填充孔（開口）中的四個處，0.1g的ThreeBond1171—用于鋰離子電池的密封劑—被施加和干燥以將它們密封。此后，通過其余的一個電解液內(nèi)部填充孔（開口）注入5ml的上述非水性電解液，并且然后0.1g的ThreeBond1171—用于鋰離子電池的密封劑—被施加和干燥以將其密封。這個密封劑用作上述密封塞，從而使得非水性電解液容器中的非水性電解液滲漏到電池部分中。
[0409] 接著，具有在其間帶有隔膜地卷繞的正電極板和負電極板的電力存儲元件被容納在封裝體中，然后引線端子得以連接，并且然后注入50ml的上述非水性電解液。接著，設(shè)置有上述非水性電解液容器的蓋部分被激光焊接到具有在其中容納的電力存儲元件的封裝體；以此方式，盒形鋰離子二次電池得以制造。
[0410] 接著，如此制造的盒形電池被用作可充電螺絲刀鉆的電池。與其中使用鎳鎘二次電池、鎳金屬氫化物第二電池等的情形相對照，利用使用本發(fā)明的鋰離子二次電池的螺絲刀鉆，如與設(shè)置有類似規(guī)模的電池的電動工具相比，可能使得可充電螺絲刀鉆緊湊和輕質(zhì)。而且，如與使用除了沒有注入補充非水性電解液之外通過類似的過程制造的對照電池的可充電螺絲刀鉆相比，通過反復(fù)充電和放電，使用本發(fā)明的鋰離子二次電池的可充電螺絲刀鉆的電池放電容量呈現(xiàn)更小的劣化。
[0411] 在實施例11的電池中的非水性電解液容器和內(nèi)部填充孔塞的布置與圖72（圖72A到72C）所示的那些相同。以將多個所述電池連接到一起的形式將本發(fā)明的電池用于馬達輔助自行車而不是可充電螺絲刀鉆提供了類似的效果。
[0412] 應(yīng)該理解，在這里提出的所有的實施方式和實例在每一個方面都是示意性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述實施方式和實例而是由所附權(quán)利要求限定的，并且本發(fā)明涵蓋在等價于權(quán)利要求的那些的意義和范圍中的任何變化和修改。
[0413] 例如，雖然上述實施方式1到12涉及其中本發(fā)明被應(yīng)用于堆疊式鋰離子二次電池的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；本發(fā)明可以被應(yīng)用于卷繞式鋰離子二次電池。
[0414] 雖然上述實施方式1到12涉及其中本發(fā)明被應(yīng)用于作為二次電池的實例的鋰離子二次電池（非水性電解質(zhì)二次電池）的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；本發(fā)明可以被應(yīng)用于除了鋰離子二次電池之外的非水性電解質(zhì)二次電池，并且還可以被應(yīng)用于除了非水性電解質(zhì)二次電池之外的二次電池。本發(fā)明甚至能夠被應(yīng)用于尚待開發(fā)的二次電池。
[0415] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在蓋板上形成具有用于存儲補充非水性電解液的空腔部分的升高部分的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；相反，可以在封裝罐的底面上形成具有用于存儲補充非水性電解液的空腔部分的升高部分。在該情形中，為了提高蓋板的剛度，優(yōu)選的是在蓋板上形成肋條或者升高部分?？梢栽谏w板上和在封裝罐的底面上同時形成具有用于存儲補充非水性電解液的空腔部分的凸起。然而，優(yōu)選的是在蓋板上形成具有用于存儲補充非水性電解液的空腔部分的升高部分，因為這樣可能同時地獲得提高蓋板的剛度的效果和改進壽命特性的效果。
[0416] 在上述實施方式1到12中，升高部分的形狀、尺寸、深度等可以在必要時改變。實施方式1到12中的升高部分的不同特征可以在必要時組合。同樣地，封裝容器（蓋板、封裝罐）的尺寸、形狀等可以被以很多方式改變。
[0417] 雖然上述實施方式1到12涉及其中蓋板的第二板部件被焊接到其第一板部件并且由此第一板部件中的凹陷部分的開口被第二板部件堵塞的實例，但是可以替代地采用任何其它構(gòu)造，只要第一板部件中的凹陷部分的開口能夠被堵塞。例如，替代第二板部件，可以利用粘結(jié)劑等結(jié)合板形部件從而板形部件堵塞第一板部件中的開口。
[0418] 雖然上述實施方式1到12涉及其中利用由樹脂材料（密封樹脂）形成的密封部件密封升高部分中的孔的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；孔可以替代地利用螺旋體密封。即，可以利用螺旋體實現(xiàn)滲漏部分。具體地，如在圖73和74中所示，在第一板部件70上的升高部分中例如形成M2螺紋孔5100，并且這個螺紋孔5100利用螺釘5200而被密封。M2螺釘表示符合關(guān)于米制螺釘?shù)腎SO標(biāo)準(zhǔn)的螺釘。在該情形中，螺釘5200的螺距被如此設(shè)計，使得非水性電解液LQ在螺釘5200和螺紋孔5100之間（通過在外螺紋和內(nèi)螺紋之間的間隙）逐漸地流動（泄漏）。具體螺距能夠得以選擇以適合于產(chǎn)品的設(shè)計壽命，并且可以是例如0.4mm。而且，優(yōu)選的是用于密封螺紋孔5100的螺釘5200裝配有O形環(huán)5300（見圖73）或者密封件5400（見圖74）以保持氣密性。優(yōu)選的是O形環(huán)5300由耐受有機電解液的材料形成，實例包括SBR、EPDM、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠。優(yōu)選的是密封件5400由耐受有機電解液的材料形成，實例包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、PP和PE的共聚物、SBR、EPDM、丁基橡膠、硅橡膠和含有氟樹脂的橡膠，以及由PTFE（聚四氟乙烯）形成的特氟?。ㄗ陨虡?biāo)）密封帶。用作滲漏部分的螺旋體也可以由類似于能夠被用于O形環(huán)、密封件和密封部件的那些材料的樹脂形成。進而，優(yōu)選的是利用如下的轉(zhuǎn)矩緊固螺釘5200，使得當(dāng)封裝容器內(nèi)的壓力升高時，補充非水性電解液LQ被朝向電極組件供給（泄漏）。在其中螺釘5200被用作密封部件的情形中，能夠例如以以下方式組裝蓋板。在利用螺釘5200密封升高部分中的螺紋孔5100之后，具有在前地在其中形成的填充孔的第二板部件被焊接到第一板部件。
接著，通過第二板部件中的填充孔注入補充非水性電解液LQ。此后，第二板部件中的填充孔被密封。以此方式，提供有補充非水性電解液LQ的蓋板得以形成。
[0419] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在蓋板的升高部分（凹陷部分、空腔部分）中形成通過其朝向電極組件供給補充非水性電解液的一個孔的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；可以在蓋板的升高部分（凹陷部分、空腔部分）中形成多個這樣的孔。
[0420] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在由于形成升高部分而形成的凹陷部分的側(cè)面中形成所述的孔的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；可以在凹陷部分的底面中形成所述的孔。可以在側(cè)面中和在底面中形成所述的孔。
[0421] 在上述實施方式1到12中，可以在蓋板的第二板部件中形成通過其注入補充非水性電解液的填充孔。
[0422] 在上述實施方式1到12中，空腔部分的底面（凹陷部分的底面）可以是傾斜的，從而補充非水性電解液朝向孔（泄漏部分）流動。
[0423] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在在封裝罐的短邊方向的一端處在封裝罐的側(cè)壁中形成用于注入非水性電解液的填充孔的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；填充孔可以在任何其它位置處形成，只要它允許非水性電解液被供給到容納電極組件的空間中。例如，如在圖75中所示，填充孔65可以在封裝罐60的長邊方向（X方向）的一端處在封裝罐60的側(cè)壁62中形成。雖然圖75示出其中靠近填充孔65設(shè)置安全閥66的實例，但是安全閥66可以被設(shè)置在不同于圖75所示的任何其它位置處。
[0424] 在上述實施方式中，由于在蓋板上形成升高部分，在蓋板和電極組件之間形成了間隙；因此，當(dāng)在蓋板的焊接之后通過填充孔注入非水性電解液時，通過該間隙，非水性電解液能夠被從填充孔在不同的方向引導(dǎo)。例如，在實施方式1的構(gòu)造中，如在圖26中所示，由于形成升高部分71，在蓋板90和電極組件50之間形成間隙100a。因此，例如在其中在圖75所示位置處形成填充孔65的情形中，當(dāng)注入非水性電解液時，如在圖76中所示地傾斜鋰離子二次電池引起通過填充孔65注入的非水性電解液遠離填充孔65地通過間隙100a流動。這允許所注入的非水性電解液從與形成填充孔65的一側(cè)相對的一側(cè)滲透到電極組件50中。這有助于利用非水性電解液實現(xiàn)令人滿意的滲透。以類似的方式，可能在除了實施方式1之外的任何實施方式中利用非水性電解液實現(xiàn)令人滿意的滲透。
[0425] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在電荷收集器的兩側(cè)上形成活性材料層的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；可以僅僅在電荷收集器的一側(cè)上形成活性材料層。電極組件可以部分地包括具有僅僅在電荷收集器的一側(cè)上形成的活性材料層的電極（正、負）。
[0426] 雖然上述實施方式1到12涉及其中正和負電極被布置成使得正電極的電荷收集器暴露部分和負電極的電荷收集器暴露部分位于相對側(cè)的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；正和負電極可以被如此布置，使得正電極的電荷收集器暴露部分和負電極的電荷收集器暴露部分位于相同側(cè)。
[0427] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在電荷收集器的一端處形成電荷收集器暴露部分的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；可以例如在電荷收集器的每一個端部處形成電荷收集器暴露部分。可以采用除了那些之外的任何其它構(gòu)造。
[0428] 雖然上述實施方式1到12涉及其中在封裝罐的長邊的側(cè)壁中形成兩個電極端子（正和負電極端子）的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；可以在任何其它位置處形成電極端子。例如，電極端子64可以在圖77所示位置處形成，或者可以在圖78所示位置處形成。
[0429] 在上述實施方式中，也可采用如下構(gòu)造，在該構(gòu)造中，在其中在蓋板上形成多個升高部分的情形中，在不同的空腔部分中存儲的補充非水性電解液被以不同的供給速率（泄漏速率）朝向電極組件供給（泄漏）。例如，在其中將螺旋體用作用于密封升高部分（空腔部分）中的孔的密封部件的情形中，通過改變螺距等，可能改變來自不同的空腔部分的非水性電解液的供給速率（泄漏速率）。具體地，通過使用具有較大螺距的螺紋，或者通過組合具有公差位置G的內(nèi)螺紋與具有公差位置e（>f>g）的外螺紋，可能縮短使得非水性電解液開始被供給（泄漏）所需時間。這里公差位置代表相對于如在JIS B0209-1中限定的標(biāo)稱尺寸的容許誤差。在其中樹脂材料被用作用于密封在升高部分（空腔部分）中的孔的密封部件的情形中，通過改變所使用的樹脂材料的量，可能改變來自不同的空腔部分的非水性電解液的供給速率（泄漏速率）。例如，通過減少用于密封孔的密封樹脂的量，可能縮短使得非水性電解液開始被供給（泄漏）所需時間。通過以此方式改變來自不同的空腔部分的非水性電解液的供給速率（泄漏速率），可能容易地設(shè)計產(chǎn)品的壽命。
[0430] 雖然上述實施方式1、2和9到12涉及其中在其一端處的凹陷部分的側(cè)面（它的在在長邊方向的一端處的側(cè)面）中形成孔（通過其朝向電極組件供給補充非水性電解液）的實例，但是這并非旨在限制本發(fā)明；可以在其兩端處的凹陷部分的側(cè)面（它的在在長邊方向的兩端處的側(cè)面）中形成孔。利用這種構(gòu)造，可能向電極組件的兩端供給補充非水性電解液，并且因此利用非水性電解液實現(xiàn)令人滿意的滲透?？梢栽诔松鲜瞿切┲獾膫?cè)面中（例如，在短邊方向側(cè)面中）形成任何這樣的孔。
[0431] 上述實施方式1到12的鋰離子二次電池可以使用在不僅太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力產(chǎn)生系統(tǒng)、機動自行車和電氣軌道車輛中，而且還可以作為混合動力車輛（HEV）和電動車輛（EV）中的蓄電池。
[0432] 本發(fā)明在它的技術(shù)范圍中，涵蓋通過適當(dāng)?shù)亟M合以上提出的實施方式1到12中的不同實施方式的技術(shù)特征而實現(xiàn)的任何實施方式。
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