[發明專利]蓄電元件

有效

• 申請號: 201210140633.3
• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN102780035B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 加古智典;長谷川英史;西江勝志;森澄男
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M2/18;H01M10/0525
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及具備使電解質溶解在非水溶劑中而得的非水電解質溶液的蓄電元件。

背景技術

近年來，作為高性能化、小型化不斷發展的電子機器用電源、蓄電用電源、電力汽車用電源等，已使用以鋰離子電池為代表的非水電解質電池、雙電層電容器等電容器等可充放電的蓄電元件。

非水電解質電池是隔著進行電隔離的間隔件使負極與正極相對，在使電解質溶解在非水溶劑中而得的非水電解質溶液中，在正極負極之間進行離子的移動，從而進行充放電的電池，上述負極和正極是分別在由金屬箔構成的集電體上設置負極活性物質的層和正極活性物質的層而得的。

作為上述非水電解質溶液，已知二氟雙(草酸根)合磷酸鋰等含有磷酸鋰衍生物等的非水電解質溶液(專利文獻1：日本專利第3974012號公報和專利文獻2：日本特開2007-335143號公報)。

在這種將二氟雙(草酸根)合磷酸鋰添加到非水電解質溶液中的情況下，可提高電池的循環特性，并且使電池的高溫儲存性優異。因而，添加有上述二氟雙(草酸根)合磷酸鋰的非水電解質溶液作為鋰離子電池等非水電解質電池的非水電解質溶液的優異的效果受人期待。進而，添加量越多，效果越大。

但是，另一方面，在將二氟雙(草酸根)合磷酸鋰添加到電池的非水電解質溶液中的情況下，在初期充電時，二氟雙(草酸根)合磷酸鋰被還原分解而產生氣體，結果，有可能使電池膨脹。在負極與正極之間產生氣體的情況下，在通電流時，在氣體所觸及到的地方電流集中，電池的壽命降低。因此，存在無法添加足夠量的二氟雙(草酸根)合磷酸鋰的問題。

在使用含有普通的鋰鹽的電解質的電池中，作為防止電池的膨脹的方法，例如已知如專利文獻3(日本特開2009-199960號公報)和專利文獻4(日本特開2009-277597號公報)所述，在間隔件上設置絕緣性的無機氧化物層(以下稱為絕緣層)的方法。

這種在間隔件上設置絕緣層的情況下，為了在絕緣層附近抑制電解液中的電解質的分解，考慮到抑制氣體的產生。

但是，在專利文獻3和4(日本特開2009-199960號公報和日本特開2009-277597號公報)所記載的絕緣層中，即使能夠抑制在循環時、放置時產生氣體，抑制初期充電時的氣體產生的效果也不足。尤其是在將二氟雙(草酸根)合磷酸鋰添加到非水電解質溶液中的情況下，難以充分地抑制因初期充電時產生的氣體而導致的膨脹。

即，二氟雙(草酸根)合磷酸鋰在還原分解時產生氣體，因此，在將二氟雙(草酸根)合磷酸鋰添加到非水電解質溶液中的情況下，存在在初期充放電后產生氣體，有可能導致電池膨脹，因此，無法添加足夠的量的問題。

發明內容

鑒于上述以往的問題，本發明的課題在于提供蓄電元件，所述蓄電元件是將二氟雙(草酸根)合磷酸鋰添加到非水電解質溶液中而得的非水電解質電池等蓄電元件，所述蓄電元件能夠抑制因產生的氣體而導致的初期充放電后的膨脹。

本發明的蓄電元件具備正極、負極、配置在上述正極與上述負極之間的間隔件、以及使電解質溶解在非水溶劑中而得的非水電解質溶液；

具備配置在上述正極與上述負極之間的無機填充劑層，

上述非水電解質溶液含有二氟雙(草酸根)合磷酸鋰。

作為本發明的一種方式，上述無機填充劑層可以配置于上述間隔件的表面。

作為本發明的其他的一種方式，上述正極和負極具備活性物質層，

上述無機填充劑層可以配置于上述正極和上述負極中至少任一方的活性物質層表面。

作為本發明的另外一種方式，

上述無機填充劑層的空孔率可以為上述間隔件的空孔率以上且為70體積％以下。

需要說明的是，本發明中所謂的無機填充劑層的空孔率是指在將上述無機填充劑層配置于間隔件的情況下，由下式(1)、(2)算出的值。

無機填充劑層的空孔率(體積％)＝100-{(涂布密度÷真密度)×100}…(1)

涂布密度＝無機填充劑的涂布質量(g/cm²)÷間隔件的厚度(μm)…(2)

需要說明的是，無機填充劑的涂布質量和真密度在含有粘結劑的情況下為無機填充劑與粘合劑合起來的涂布質量和真密度的值。

另外，本發明中所謂的間隔件的空孔率是指由下式(3)算出的值。

間隔件的空孔率(體積％)＝[{體積-(質量÷膜密度)}÷體積]×100…(3)