[發明專利]非水電解質二次電池、集電體及它們的制造方法

在審

• 申請號: 202180007201.2
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN114830400A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 溝口高央
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M4/13;H01M4/64;H01M4/66;H01M10/052
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張志楠;龐東成

本發明提供一種非水電解質二次電池、適合于該非水電解質二次電池的集電體及它們的制造方法，上述非水電解質二次電池具有：正極，具備具有樹脂薄膜和配置于樹脂薄膜的單面的導電層的正極集電體及與正極集電體接觸的正極活性物質層；負極，具備具有樹脂薄膜和配置于樹脂薄膜的單面的導電層的負極集電體及與負極集電體接觸的負極活性物質層；以及隔膜，配置于正極與負極之間，上述非水電解質二次電池中，正極集電體及負極集電體中的至少一者的導電層的厚度為10～1000nm，該導電層固著于樹脂薄膜，正極集電體的樹脂薄膜的周圍與負極集電體的樹脂薄膜的周圍重疊并熔接，在被這些樹脂薄膜包圍的內部含有非水電解質而成。

技術領域

本發明涉及一種非水電解質二次電池、集電體及它們的制造方法。

背景技術

以鋰離子二次電池為代表的非水電解質二次電池具有高能量密度，儲存性能、低溫工作性等也優異，廣泛利用于移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備。并且，也可將電池進行大型化而用于以汽車為首的輸送設備，并且還可作為夜間電力、基于自然能量發電的電力等的儲存裝置而利用。

正在研究通過改善集電體來提高非水電解質二次電池的性能。例如，在專利文獻1中記載了一種在塑料薄膜的兩面經由粘接力加固層形成銅金屬鍍敷層并在這些銅金屬鍍敷層表面設置有抗氧化層的多層結構的負極集電體。根據專利文獻1中所記載的技術，通過將該負極集電體應用于非水電解質二次電池，能夠提高能量密度，并且能夠抑制銅金屬鍍敷層的脫落，還能夠抑制其氧化，而且由于能夠將銅金屬鍍敷層形成為薄膜，因此還可實現降低成本。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2018-524759號公報

發明內容

發明要解決的技術課題

若考慮非水電解質二次電池的使用環境(汽車等輸送設備上的搭載、戶外使用)，則對非水電解質二次電池要求如下特性：即使在高溫下保管的情況下，也能夠充分維持電池性能。但是，在高溫下的保管中，由于從電解液等產生的氣體等的影響，電池單元膨脹，電池要件損壞或者發生錯位而容易發生電池性能的劣化。

并且，非水電解質二次電池是反復進行多次充放電而使用的，因此還強烈要求電池性能的長壽命化(提高循環特性)。但是，在充放電的反復次數(循環次數)達到數百次的期間，逐漸產生氣體或者反復受到伴隨充放電的活性物質的膨脹和收縮的影響，因此仍然會導致電池要件損壞或者發生錯位，難以持續以足夠高的水準維持電池性能。

本發明的課題在于提供一種即使在高溫下長期保管，電池性能也不易下降，循環特性也優異的非水電解質二次電池。并且，本發明的課題在于提供一種優選用于上述非水電解質二次電池的集電體。而且，本發明的課題在于提供一種上述非水電解質二次電池及上述集電體的各制造方法。

本發明人等著眼于集電體的結構，嘗試了解決上述課題。其結果，發現了通過應用在樹脂薄膜上固著有厚度在特定范圍內的極薄層狀的導電層的集電體作為非水電解質二次電池的集電體之后，將構成正負極的各集電體的樹脂薄膜彼此進行熔接而在其內部封入非水電解質，能夠制成即使將所獲得的非水電解質二次電池在高溫下長期保管，電池性能也不易下降，循環特性也優異的非水電解質二次電池。

本發明是基于這些見解進一步反復進行研究而完成的。

用于解決技術課題的手段

上述課題通過以下方式得到了解決。

〔1〕

一種非水電解質二次電池，其具有：

正極，具備具有樹脂薄膜和配置于該樹脂薄膜的單面的導電層的正極集電體及與該正極集電體接觸的正極活性物質層；

負極，具備具有樹脂薄膜和配置于該樹脂薄膜的單面的導電層的負極集電體及與該負極集電體接觸的負極活性物質層；以及