[發明專利]非水電解質二次電池

有效

• 申請號: 202011190820.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112864546B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 加藤大樹
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M50/597
• 分類號: H01M50/597;H01M4/131;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

一種非水電解質二次電池，具備正極、負極和非水電解質。正極具備正極集電體、設置于正極集電體的表面的一部分上且包含正極活性物質的正極活性物質層、和設置于正極集電體的表面的其他的一部分上且包含無機填料的絕緣層，負極具備負極集電體、和設置于負極集電體的表面的一部分上且包含負極活性物質的負極活性物質層。絕緣層包含沿著正極活性物質層的端部配置的第1絕緣層、和形成于與第1絕緣層分離開且與負極活性物質層的端部相對的位置的第2絕緣層。

技術領域

本發明涉及非水電解質二次電池。

背景技術

非水電解質二次電池由于重量輕且可得到高能量密度，因此被優選地用作為便攜式電源、車輛搭載用的高輸出電源等。在該非水電解質二次電池中，將正極和負極由隔板等絕緣的構成的蓄電單元被層疊并被收納于一個電池殼體內。在此，在非水電解質二次電池中，為了抑制在負極上的電解質離子的析出，負極的活性物質層可被設計成在寬度方向上尺寸比正極的活性物質層大。

發明內容

但是，在這種非水電解質二次電池中，為了更切實地抑制正極與負極的短路，曾提出了：以從電極的集電體的表面重疊至正極活性物質層的端部的方式設置絕緣層(例如參照日本特開2017－143004)。在日本特開2017－143004中公開了以下內容：通過絕緣層具備通過制造時的糊干燥而在表面或內部形成的微細的裂紋作為槽部，該槽部的壁厚變薄，變得比其他部分柔軟，即使在物理性的負荷作用于絕緣層的情況下，也能抑制正極活性物質層的端部和絕緣層的脫落。然而，即使存在裂紋也能抑制脫離和短路的絕緣層，可能需要包含某種程度的大量的粘合劑、需要某種程度的厚度、或包含特定種類的粘合劑。

本申請提供能夠更適當地抑制電極間的短路的新的構成的非水電解質二次電池。

在上述日本特開2017－143004所公開的非水電解質二次電池的構成中，若遍及擔心正負極間的短路的部位而具備上述絕緣層，則在成本和制造時間(例如干燥時間)的增加等方面存在改善的余地。因此，本發明的方式提供新的構成的非水電解質二次電池。

即，本發明的方式具備正極、與所述正極相對的負極、和非水電解質。所述正極具備：正極集電體；設置于所述正極集電體的表面的一部分上、且包含正極活性物質的正極活性物質層；和設置于所述正極集電體的表面的其他的一部分上、且包含無機填料的絕緣層。所述負極具備：負極集電體；和設置于所述負極集電體的表面的一部分上、且包含負極活性物質的負極活性物質層。而且，所述絕緣層包含：沿著所述正極活性物質層的端部配置的第1絕緣層；和形成于與所述第1絕緣層分離開且與所述負極活性物質層的端部相對的位置的第2絕緣層。

根據上述方式，絕緣層分開地形成于沿著正極活性物質層的端部的位置和與負極活性物質層的端部相對的位置。由此，能夠抑制與正極活性物質層的分解相伴的短路的發生，并且在容易發生正極與負極的短路的位置適當地配置絕緣層。而且，由于沒有過剩地設置絕緣層，因此也能抑制電池電阻的上升和體積容量率的降低。

在上述方式中，所述第2絕緣層的平均厚度可以為負極集電體的厚度以上。根據上述方式，能夠利用第2絕緣層來抑制在切斷負極時可能發生的由負極集電體的毛刺導致的短路。

在上述方式中，所述第1絕緣層可以以進入到所述正極集電體與所述正極活性物質層的端部之間并且覆蓋所述端部的方式形成。根據上述方式，能夠防患于未然地抑制：在正極活性物質層的端部中電流集中，正極活性物質被分解等從而發生短路的情況。

在上述方式中，所述負極的與所述第2絕緣層相對的那一側的端部可以由切割面構成。換言之，所述負極的與所述第2絕緣層相對的那一側的端部可以為切割面。根據上述方式，如上所述，不僅能夠抑制起因于負極活性物質層的角部而發生的短路，也能抑制起因于負極集電體的毛刺而發生的短路。因此，若本發明的方式應用于負極的端部由切割面構成的電池，則其效果能顯著地顯現。