[發(fā)明專利]鋰離子二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780000728.2
• 申請(qǐng)日: 2007-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN101331643A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福本友祐;林徹也;久保田和典
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M10/40
• 分類號(hào): H01M10/40;H01M4/02;H01M2/16
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所
• 代理人: 孫敬國;張惠萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子二次電池，更詳細(xì)的是涉及一種提高形成以陶瓷顆粒為主體的多孔質(zhì)耐熱層時(shí)的生產(chǎn)效率的技術(shù)。?

背景技術(shù)

在鋰離子二次電池中，使用含鋰氧化物等作為正極活性物質(zhì)，使用碳材料和硅(Si)化合物等作為負(fù)極活性物質(zhì)。因?yàn)檫@些活性物質(zhì)的容量密度高，所以可用作所有機(jī)器的電源，用途廣泛。近幾年，一方面追求更高容量、更高功率、大型化，而另一方面又擔(dān)憂這樣的電池由于意外的情況而發(fā)生異常短路時(shí)會(huì)過熱。?

現(xiàn)在，作為將正極和負(fù)極電絕緣的隔膜，主要使用由聚烯等的樹脂構(gòu)成的微多孔質(zhì)膜。這樣的微多孔質(zhì)膜保持非水電解質(zhì)的能力優(yōu)良，但在高溫下容易變形。因此，若電池內(nèi)部發(fā)生異常短路，則有可能由于短路而產(chǎn)生的熱使缺損以短路的地方為中心擴(kuò)大，導(dǎo)致過熱。?

為了防止這樣的過熱，專利文獻(xiàn)1(日本專利特開2003-142078號(hào)公報(bào))提議在負(fù)極的表面形成包含氧化鎂粉末的多孔質(zhì)耐熱層。即使出現(xiàn)高溫導(dǎo)致隔膜溶融，該多孔質(zhì)耐熱層也能防止正極與負(fù)極直接接觸。?

關(guān)于上述多孔質(zhì)耐熱層是將氧化鎂等的金屬氧化物作為填料，將該填料與添加物及溶劑混合而作成料漿，用涂布工作法設(shè)置在負(fù)極等的對(duì)象物的表面。然而，一般以氧化鎂為代表的無機(jī)氧化物粉末因其形狀而具有容易凝聚的性質(zhì)。因而，若隨意地選擇無機(jī)氧化物，通過在負(fù)極等上涂布而形成多孔質(zhì)耐熱層，則凝聚的無機(jī)氧化物塊體會(huì)掛在凹版輥(gravure?roll)、夾持輥(niproll)、噴嘴(ダイノズル)等的涂布裝置上。因此會(huì)出現(xiàn)只在掛有無機(jī)氧化物塊體的地方未形成多孔質(zhì)耐熱層的劃線條(筋引き)現(xiàn)象。因?yàn)閯澗€條的地方不存在多孔質(zhì)耐熱層，所以萬一這個(gè)地方存在導(dǎo)電性高的異物，上述多孔質(zhì)耐熱層的效果就不能發(fā)揮出來了。還有，若產(chǎn)生大量這樣的塊體，則即使除去凝集的無機(jī)氧化物的塊體，但因?yàn)樽鳛榍膀?qū)體的料漿的濃度變小，所以也難以得到具有規(guī)定物性的多孔質(zhì)耐熱層。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種具有：通過活用具有良好的物性的填料而排除了劃線條的產(chǎn)生的質(zhì)量良好的多孔質(zhì)耐熱層、且能夠穩(wěn)定且大量地生產(chǎn)的鋰離子二次電池。本發(fā)明的鋰離子二次電池具有正極、負(fù)極、多孔質(zhì)耐熱層和非水電解質(zhì)。正極、負(fù)極分別可逆地嵌入(insertion)·脫嵌(extraction)鋰離子。多孔質(zhì)耐熱層設(shè)置在正極與負(fù)極之間，含有作為填料的氧化鎂。非水電解質(zhì)浸漬在多孔質(zhì)耐熱層中，介于正極和負(fù)極之間。多孔質(zhì)耐熱層的填料的粒徑分布在0.1μm以上、5.0μm以下，粒度分布測(cè)定中的D10為0.2μm以上、0.6μm以下，且模徑為0.80μm以上、1.25μm以下。因?yàn)榫哂羞@樣的物性的氧化鎂的凝聚性極低，所以可以通過將其作為填料使用，穩(wěn)定地制造具有規(guī)定的厚度、沒有劃線條的質(zhì)量良好的多孔質(zhì)耐熱層。因此，可以穩(wěn)定且大量地生產(chǎn)耐熱性高的鋰離子二次電池。?

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鋰離子二次電池的縱剖面圖。?

圖2是表示于圖1中的鋰離子二次電池的電極組件的放大剖面圖。?

符號(hào)說明?

1外殼?

2封口板?

3密封墊片?

4多孔質(zhì)耐熱層(耐熱層)?

5正極?

5A，6A導(dǎo)線?

5B，6B集流體?

5C，5C去極化合劑層?

6負(fù)極?

7隔膜?

8A上部絕緣板?

8B下部絕緣板?

9電極組件?

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鋰離子二次電池的縱剖面圖。在這里，將圓筒形電池作為一個(gè)例子進(jìn)行說明。該鋰離子二次電池包含金屬制的外殼1和收納在外殼1內(nèi)的電極組件9。外殼1例如由不銹鋼和鍍鎳的鐵制作而成。電極組件9是通過將正極5和負(fù)極6夾著隔膜7卷成旋渦狀而構(gòu)成的。電極組件9的上部配置有上部絕緣板8A，下部配置有下部絕緣板8B。外殼1的開口端部是通過利用密封墊片3使外殼1相對(duì)于封口板2鉚緊而被封口的。還有，鋁(Al)制的導(dǎo)線5A的一端被設(shè)置在正極5上。導(dǎo)線5A的另一端連接在兼作正極端子的封口板2上。鎳(Ni)制的導(dǎo)線6A的一端被設(shè)置在負(fù)極6上。導(dǎo)線6A的另一端連接在兼作負(fù)極端子的外殼1上。還有，電極組件9浸漬著未圖示的非水電解質(zhì)。也就是說，非水電解質(zhì)介于正極和負(fù)極之間。?