非水电解质二次电池制造技术

锂二次电池的正极具备覆盖露出部上的电极片的绝缘带。绝缘带是多层结构，所述多层结构包含：有机材料层、包含有机材料和无机材料的复合材料层、及粘接剂层，复合材料层中的无机材料为复合材料层的重量的20％以上，无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、和金属碳化物组成的组中的至少1种。通过有机材料层确保刺穿强度，通过复合材料层确保耐热性。

Non-aqueous electrolyte secondary battery

The positive pole of lithium secondary battery is prepared to cover the insulating strip of the electrode sheet on the exposed part. The insulating tape is a multi-layer structure. The multi-layer structure includes: organic material layer, composite material layer containing organic material and inorganic material, and adhesive layer. The inorganic material in composite material layer is more than 20% of the weight of composite material layer. The inorganic material includes at least one of the groups composed of free metal oxides, metal nitrides, metal fluorides and metal carbides. \u3002 The penetration strength is ensured by the organic material layer and the heat resistance is ensured by the composite material layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池
本专利技术涉及非水电解质二次电池。
技术介绍
以往提出了使用保护带来提高正极或负极的绝缘性的锂二次电池。专利文献1中记载了抑制在集电体与引线接触的部分的集电体破裂的锂二次电池。图6A、图6B是专利文献1中记载的锂二次电池的正极的结构图，图6A是从集电体的一个主表面侧观察的部分顶视图、图6B是沿着图6A中的线VIB-VIB的截面图。在未形成正极合剂层21B的两面未涂布部21b的正极集电体露出面21a上形成平面外形为矩形的保护层28。保护层28形成于两面未涂布部21b的大致中央。具体而言，以保护层28的一部分夹设于引线25的下边缘与引线25的两侧边缘的一部分与正极集电体露出面21a之间的方式、使保护层28的中央的一部分夹设于引线25的下端部分与正极集电体露出面21a之间。作为保护层28，例如可列举出：树脂层、无机材料层等，作为树脂层，可列举出：树脂膜、树脂带等。作为树脂膜，可列举出：涂布了PVDF(聚偏氟乙烯)膜等树脂的树脂涂布膜。作为树脂带，可列举出：PP(聚丙烯)带、PI(聚酰亚胺)带、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)带等，作为无机材料层等，可列举出：无机带等。对于保护带27，在正极集电体21A的一个主表面侧，覆盖正极集电体露出面21a、引线25和保护层28，在正极集电体21A的另一主表面侧，覆盖正极集电体露出面21a。该保护带27是例如防止在电池异常时分隔件等破裂、正极21与负极22接触时的电池发热的物质，保护带27例如为树脂带等。另外，作为在不同部位使用带(tape)的物质，专利文献2中记载了：由复合材料带形成绝缘带，复合材料带具有形成基底层的有机材料和分散在有机材料中的无机材料，相对于复合材料带的整体重量，无机材料为20％～80％的含有率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-89856号公报专利文献2：日本特开2010-192462号公报
技术实现思路
专利文献1中，仅假想出由箔破裂导致的异常模式，而无法防止由异物(具有导电性)导致的短路。特别是在集电体的露出部与电极片(引线)的接合部附近、或在露出部与活性物质层(合剂层)的边界部附近混入了异物的情况下，为了防止短路，不仅要求覆盖它们的带的耐热性同时还要求刺穿强度。此处所述的耐热性是指抑制由热导致的带的变形变质的特性，其结果，能够抑制由持续短路所导致的电池发热。然而，为了确保带的基材的耐热性，需要提高无机材料的含有率，但若提高无机材料的含有率则会使刺穿强度降低。相反，为了确保带的基材的刺穿强度而需要降低无机材料的含有率，但会使耐热性降低。本专利技术是鉴于上述现有技术所具有的课题而完成的，其目的在于提供兼顾了耐热性和刺穿强度(机械强度)的非水电解质二次电池。本专利技术的一个方式的非水电解质二次电池具有正极和负极，正极和负极中的至少任一者的电极具备：集电体、形成于集电体上的活性物质层、与未形成活性物质层而集电体露出的露出部接合的电极片、及覆盖露出部上的电极片的绝缘带。绝缘带是多层结构，所述多层结构包含：以有机材料作为主体的有机材料层、及包含有机材料和无机材料的复合材料层。复合材料层中的无机材料为复合材料层的重量的20％以上。无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、和金属碳化物组成的组中的至少1种。本专利技术的其它方式的非水电解质二次电池具有正极和负极，正极和负极中的至少任一者的电极具备：集电体、形成于集电体上的活性物质层、及覆盖未形成活性物质层而集电体露出的露出部与活性物质层的边界部的绝缘带。绝缘带是多层结构，所述多层结构包含：以有机材料作为主体的有机材料层、及包含有机材料和无机材料的复合材料层。复合材料层中的无机材料为复合材料层的重量的20％以上。无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、和金属碳化物组成的组中的至少1种。根据本专利技术，通过有机材料层与复合材料层的多层结构，能够同时确保绝缘带的耐热性和刺穿强度(机械强度)。因此，根据本专利技术，能够抑制由异物混入导致的短路，且即使发生短路也能够确保耐热性，能够抑制电池温度上升。附图说明图1是实施方式的绝缘带的部分截面图。图2是其它实施方式的绝缘带的部分截面图。图3是其它实施方式的绝缘带的部分截面图。图4A是示出本实施方式的非水电解质二次电池中使用的电极的构成的一个例子的示意图，是从电极的一个主表面侧观察的部分顶视图。图4B是沿着图4A中的线IVB-IVB的截面图。图5A是示出本实施方式的非水电解质二次电池中使用的电极的构成的另一个例子的示意图，是从电极的一个主表面侧观察的部分顶视图。图5B是沿着图5A中的线VB-VB的截面图。图6A是现有技术的锂二次电池的正极的结构图，是从集电体的一个主表面侧观察的部分顶视图。图6B是沿着图6A中的线VIB-VIB的截面图。具体实施方式以下基于附图对本专利技术中的实施方式进行说明。图1是本实施方式中的绝缘带1的部分截面图。绝缘带1由有机材料层50、包含有机材料和无机材料的复合材料层52、及粘接剂层54构成。有机材料层50只要是以有机材料作为主体的层就没有特别限制，例如还可以使用PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等。特别优选使用刺穿强度高的PI。有机材料层50的厚度是任意的，可以设为例如25μm。需要说明的是，有机材料层的有机材料为有机材料层的重量的90重量％以上、优选不包含无机材料。复合材料层52以有机材料作为基底，并将无机材料以规定的粉末形状分散在基底层的内部而构成。无机材料相对于复合材料层52的重量为20％以上的含有率。需要说明的是，在本说明书中％表示重量％。作为有机材料，可以使用橡胶系树脂、丙烯酸类树脂、环氧系树脂或者有机硅系树脂等，没有特别限定。其中，为了提高有机材料与粘接剂层54的亲和性，复合材料层52的有机材料和粘接剂层54由同系树脂系构成是适宜的。无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物和金属碳化物组成的组中的至少1种。作为金属氧化物，例如可列举出：氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆、氧化镍、氧化硅、氧化锰等，其中，从非传导性、高熔点等的观点出发，优选氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆、氧化镍等。作为金属氮化物，例如可列举出：氮化钛、氮化硼、氮化铝、氮化镁、氮化硅等，其中，从非传导性、高熔点等的观点出发，优选氮化钛、氮化硼、氮化铝等。作为金属氟化物，例如可列举出：氟化铝、氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化钡等，其中，从非传导性、高熔点等的观点出发，优选氟化铝、氟化锂、氟化钠、氟化镁等。作为金属碳化物，例如可列举出：碳化硅、碳化硼、碳化钛、碳化钨等，其中，从非传导性、高熔点等的观点出发，优选碳化硅、碳化硼、碳化钛等。粘接剂层54只要是对粘贴部位(后述的电极片等)具有粘接性的材质就没有特别限制，从粘贴作业容易方面等考虑，优选为在室温下具有粘接性的树脂、例如优选由橡胶系树脂、丙烯酸类树脂、有机硅系树脂等构成。需要说明的是，绝缘带1只要至少由有机材料层50和复合材料层52构成即可，粘接剂层54并非为必须的构成要素。在使用未设置粘接剂层54的绝缘带1的情况下，例如，在粘贴部位涂布粘接剂，在其上粘贴绝缘带1即可。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质二次电池，其具有正极和负极，所述正极和所述负极中的至少任一者的电极具备：集电体、形成于所述集电体上的活性物质层、与未形成所述活性物质层而所述集电体露出的露出部接合的电极片、及覆盖所述露出部上的所述电极片的绝缘带，所述绝缘带是多层结构，所述多层结构包含：以有机材料作为主体的有机材料层、及包含有机材料和无机材料的复合材料层，所述复合材料层中的所述无机材料为复合材料层的重量的20％以上，所述无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、和金属碳化物组成的组中的至少1种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.28 JP 2016-1483541.一种非水电解质二次电池，其具有正极和负极，所述正极和所述负极中的至少任一者的电极具备：集电体、形成于所述集电体上的活性物质层、与未形成所述活性物质层而所述集电体露出的露出部接合的电极片、及覆盖所述露出部上的所述电极片的绝缘带，所述绝缘带是多层结构，所述多层结构包含：以有机材料作为主体的有机材料层、及包含有机材料和无机材料的复合材料层，所述复合材料层中的所述无机材料为复合材料层的重量的20％以上，所述无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、和金属碳化物组成的组中的至少1种。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述绝缘带覆盖所述露出部的至少一部分。3.一种非水电解质二次电池，其具有正极和负极，所述正极和所述负极中的至少任一者的电极具备：集电体、形成于所述集电体上的活性物质层、及覆盖未形成所述活性物质层而所述集电体露出的露出部与所述活性物质层的边界部的绝缘带，所述绝缘带是多层结构，所述多层结构包含：以有机材料作为主体的有机材料层、及包含有机材料和无机材料的复合材料层，所述复合材料层中的所述无机材料为复合材料层的重量的20％以上，所述无机材料包含选自由金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、和金属碳化物组成的组中的至少1种。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述复合材料层中的所述无机材料为复合材料层的重量的35％以上且80％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述复合材料层的厚度为1μm以上且5μm以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：大浦勇士，高桥崇宽，盐崎朝树，西野肇，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP