[發明專利]非水電解液組合物和非水電解液二次電池

有效

• 申請號: 201010167407.5
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101872872A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 町田昌紀;河野陽介
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 封新琴

技術領域

本發明涉及非水電解液組合物和非水電解液二次電池。

更具體地，本發明涉及包含非水溶劑、電解質鹽、基質樹脂、填料和表面活性劑的非水電解液組合物，以及采用它的非水電解液二次電池。

此外，更具體地，本發明涉及包含非水溶劑、電解質鹽、基質樹脂和含有規定氧化鋁的填料的非水電解液組合物，以及采用它的非水電解液二次電池。

背景技術

近年來，已經出現大量的便攜式電子設備，人們設法減小其尺寸和降低其重量。

此外，在用作便攜式電子設備電源的電池中，為了實現便攜式電子設備尺寸減小和重量減輕，需要減小電池自身的尺寸和有效地利用便攜式電子設備的內部空間。

眾所周知，符合這種要求的電池，最合適的是能量密度大的鋰離子二次電池。

舉例來說，作為這種鋰離子二次電池，鑒于其重量輕和能量密度高，還鑒于可以制造極薄形狀的電池等事實，外部構件采用層疊薄膜的電池已進入實用。

在采用層疊薄膜作為外部構件的電池中，為了實現阻止液體泄漏等，采用電解質溶液作為電解質和固定其中的電解質溶液的基質樹脂，這種電池稱作聚合物電池。

在這種聚合物電池中，通過外部構件采用鋁層疊薄膜，極大地增強了形狀自由度。另一方面，存在強度不足的可能性，所以，當因為誤用而受到強力擠壓時，容易發生變形。

這種情況下，只要這類聚合物電池覆有薄膜外包裝就沒問題。然而，近年來，根據實現高容量的需求，外包裝變得簡單；而且當變形大時，電池內容易發生短路，導致產物可能不能作為電池而工作。

為了應對這類問題，迄今已提出在電極表面涂布陶瓷而制得的電池(例如參見JP-A-10-214640)。

發明內容

然而，在JP-A-10-214640公開的電池中，盡管可以增加短路發生之前的強度(負載)，但是容易降低電解質溶液到電極中的浸透性，結果，存在電池特性顯著降低的問題。

本發明意在解決上述問題以及與常規方法有關的其它問題。

期望的是提供能夠在短路發生前增加強度(負載)又不顯著降低電池特性的非水電解液組合物，或者能夠增強電池特性又不顯著降低短路發生前的強度(負載)的非水電解液組合物，以及采用該非水電解液組合物的非水電解液二次電池。

為了實現這一期望，本發明人進行了廣泛和深入的研究。

結果發現，前述期望可如此實現，即令所形成的非水電解液包含基質樹脂、填料和表面活性劑，或者包含基質樹脂和含有規定氧化鋁的填料，由此導致本發明實施方案的完成。

換言之，根據本發明實施方案的非水電解液組合物是包含非水溶劑、電解質鹽、基質樹脂、填料和表面活性劑的組合物。

此外，根據本發明另一實施方案的非水電解液組合物是包含非水溶劑、電解質鹽、基質樹脂和至少含有氧化鋁的填料的組合物，其中該氧化鋁是α-轉化率為80％或更大的氧化鋁。

此外，根據本發明再一實施方案的非水電解液二次電池是包括正極、負極、隔板和非水電解液組合物的電池，其中所述非水電解液組合物是包含非水溶劑、電解質鹽、基質樹脂、填料和表面活性劑的組合物。

而且，根據本發明又一實施方案的非水電解液二次電池是包括正極、負極、隔板和非水電解液組合物的電池，其中所述非水電解液組合物是包含非水溶劑、電解質鹽、基質樹脂和至少含有氧化鋁的填料的組合物；且該氧化鋁是α-轉化率為80％或更大的氧化鋁。

根據本發明的實施方案，由于所形成的非水電解液包含基質樹脂、填料和表面活性劑或者包含基質樹脂和含有規定氧化鋁的填料，所以可以使高電池特性和高短路負載特性相互兼容。也就是說，根據本發明的實施方案，可以產生在短路發生前能夠增加強度(負載)又不顯著降低電池特性的非水電解液組合物，或者能夠增強電池特性又不顯著降低短路發生前的強度(負載)的非水電解液組合物，且可以提供采用該非水電解液組合物的非水電解液二次電池。

附圖說明

圖1是圖示根據本發明實施方案的非水電解液二次電池的實例的分解透視圖。

圖2是沿圖1所示電池元件的II-II線的示意性截面圖。

具體實施方式

下面說明實現本發明的各種方式(下文中稱作為“實施方案”)。說明的順序如下：

1.第一實施方案(第一非水電解液組合物的實例)

2.第二實施方案(第二非水電解液組合物的實例)

3.第三或第四實施方案(第一或第二非水電解液二次電池的實例)

<1.第一實施方案>