实施方式的二次电池具备外包装容器和收纳在所述外包装容器内的电极结构体及电解质。所述电极结构体(24)含有正极(18)、负极(20)和配置在正极(18)与负极(20)之间的隔膜。隔膜含有堆积在正极及负极中的至少一方上的有机纤维层(23)。有机纤维层(23)具有有机纤维交叉、且其交叉的形态根据抗拉应力而变化的接点。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】实施方式的二次电池具备外包装容器和收纳在所述外包装容器内的电极结构体及电解质。所述电极结构体(24)含有正极(18)、负极(20)和配置在正极(18)与负极(20)之间的隔膜。隔膜含有堆积在正极及负极中的至少一方上的有机纤维层(23)。有机纤维层(23)具有有机纤维交叉、且其交叉的形态根据抗拉应力而变化的接点。【专利说明】二次电池
本专利技术的实施方式涉及二次电池。
技术介绍
在锂二次电池等二次电池中，为了避免正极和负极的接触而采用多孔质的隔膜。 通常，隔膜作为与正极及负极分开的独立膜来准备。通过用正极和负极夹持隔膜形成单位 结构（电极单元），并将其进行卷绕或层叠构成电池。 作为常规的隔膜，可以列举出聚烯烃系树脂膜制的微多孔膜。这样的隔膜例如通 过下述方法来制造：将包含聚烯烃系树脂组合物的熔融物挤出成型为片状，将除了聚烯烃 系树脂以外的物质萃取除去，然后对该片材进行拉伸。 树脂薄膜制的隔膜需要具有在制作电池时不断裂的机械强度，因此难以减薄到某 种程度以上。所以，特别是对于将电池单元多个层叠或卷绕而成的类型的电池中，因隔膜的 厚度而限制了电池单位容积可收纳的单位电池层的量。这涉及到电池容量下降。此外，树 脂薄膜制的隔膜缺乏耐久性，如果用于二次电池，在反复进行充电和放电时，隔膜会劣化， 从而会产生电池的循环性降低这样的不利情况。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第3253632号公报 专利文献2 :日本特表2010-500718号公报 专利文献3 :日本特开2010-182922号公报 专利文献4 :日本特开2002-249966号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 本专利技术所要解决的问题在于，提供一种可抑制电池容量下降的二次电池。 用于解决问题的手段 根据实施方式，二次电池具备外包装容器和收纳在所述外包装容器内的电极结构 体及电解质。所述电极结构体含有隔着绝缘体设置的正极及负极。所述绝缘体含有被固定 支撑在所述正极及所述负极的至少一方上的有机纤维层。 此外，根据实施方式，提供一种包含下述电极的二次电池，所述电极含有具有外缘 的集电体、从集电体的外缘突出并与集电体一体地形成的极耳、担载在集电体的至少一面 上的含活性物质层。将电极用作正极及负极中的至少一方的电极。隔膜含有有机纤维层， 所述有机纤维层堆积在含活性物质层上、和与极耳的厚度方向垂直的表面上的与含活性物 质层的端面交叉的部分上。 此外，根据实施方式，提供一种含有外包装容器和收纳在外包装容器内的电极结 构体及电解质的二次电池。电极结构体包含正极、负极、和配置在正极与负极之间的隔膜。 隔膜含有堆积在正极及负极中的至少一方上的有机纤维层。有机纤维层具有有机纤维交 叉、且其交叉的形态根据抗拉应力变化的接点。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示一个实施方式所涉及的二次电池所含的电极结构体中的电池单元的 构成的剖视图。 图2是表示负极及固定支撑在其上的有机纤维层的一个例子的概略图。 图3是表示负极及固定支撑在其上的有机纤维层的另一个例子的概略图。 图4是表示电池单元的另一个例子的概略图。 图5是表示负极及固定支撑在其上的有机纤维层的又一个例子的概略图。 图6是表示层叠型二次电池的外观的立体图。 图7是表示电极结构体的一个例子的构成的剖视图。 图8是表示电极结构体的另一个例子的构成的剖视图。 图9是表示电极单元的另一个例子的立体图。 图10是卷绕型的二次电池的分解立体图。 图11是表示卷绕体的另一个例子的立体图。 图12是表示初次充电特性的图。 图13是表示自放电特性的图。 图14是表示对实施方式的二次电池中所用的隔膜施加抗拉应力时的机理的示意 图。 图15是表示实施方式的二次电池中所用的有机纤维层一体型电极的一个例子的 立体图。 图16是表示实施方式的二次电池中所用的有机纤维层一体型电极的一个例子的 立体图。 图17是表不图15及图16所不的有机纤维层一体型电极的表面粗糙度和有机纤 维的接触状态的关系的示意图。 图18是表不图15及图16所不的有机纤维层一体型电极和对置电极的关系的剖 视图。 图19是表示用绝缘胶带被覆图15所示的有机纤维层一体型电极的端面的状态的 立体图。 图20是表示将绝缘胶带粘贴在图19所示的有机纤维层一体型电极之前的状态的 立体图。 图21是将实施例的隔膜沿着厚度方向切断时得到的截面的扫描电子显微镜 (SEM)照片。 图22是表不有关实施例lb及比较例2的隔|旲的抗拉应力和变形量的关系的图。 图23是实施例lb的隔膜的表面的SEM照片。 图24是比较例2的隔膜的表面的SEM照片。 图25是比较例2的隔膜的表面的SEM照片。 图26是比较例2的隔膜的表面的SEM照片。 图27是表示例11?例14的样品电池的接点数和自放电量的关系的图。 图28是表示例15?例20的样品电池的接点数和自放电量的关系的图。 图29是参考例1的隔膜的表面的SEM照片。 图30是参考例2的隔膜的表面的SEM照片。 图31是参考例3的隔膜的表面的SEM照片。 图32是实施例3的隔膜的表面的SEM照片。 图33是对用于确认实施例3的负极的隔膜的被覆状态的试验进行说明的照片。 图34是表示实施例4和比较例3的二次电池的贮藏时间与电压变化的关系的图。 图35是表示实施例4和比较例3的二次电池的放电率与放电容量维持率的关系 的图。 【具体实施方式】 以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。 图1是表示一个实施方式所涉及的二次电池中所含的电极结构体中的电池单元 的一个例子的构成的剖视图。图示的电池单元24含有中间隔着绝缘体22而设置的正极18 及负极20,绝缘体22含有有机纤维层。如图2所示，有机纤维层23不是独立的膜，被支撑 在负极20上，固定在该负极20的表面上。可以将图2所示这样的负极20和有机纤维层23 合并称为有机纤维层被覆电极。本实施方式中的有机纤维层23是通过向负极20表面供给 原料而直接形成的，随后将对此进行详细说明。 如图所示，负极20通过在负极集电体20a表面上设置负极活性物质层（含负极 活性物质层）20b而构成，正极18通过在正极集电体18a表面上设置正极活性物质层（含 正极活性物质层）18b而构成。作为负极集电体20a及正极集电体18a，可使用铝等金属的 箔。负极活性物质层采用含有负极活性物质、负极导电剂及粘结剂的浆料而形成，正极活性 物质层采用含有正极活性物质、正极导电剂及粘结剂的浆料而形成。 作为负极活性物质，能够使用以石墨为代表的碳材料、锡-硅系合金材料等，但优 选钛酸锂。作为钛酸锂，例如可列举出具有尖晶石结构的Li4+xTi5012(0 <x< 3)及具有斜 方锰矿结构的Li2+yTi307 (0 <y< 3)。负极活性物质的一次粒子的平均粒径优选在0. 001? lum的范围内。粒子形状可以是粒状、纤维状中的任一种。为纤维状时，纤维本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二次电池，其特征在于，其含有下述电极作为正极及负极中的至少一方的电极，所述电极包含具有外缘的集电体、从所述集电体的外缘突出且与所述集电体一体地形成的极耳、和担载在所述集电体的至少一面上的含活性物质层，所述二次电池具备隔膜，所述隔膜含有有机纤维层，所述有机纤维层堆积在所述含活性物质层上、和与所述极耳的厚度方向垂直的表面上的与所述含活性物质层的端面交叉的部分上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：植松育生，速水直哉，樱井直明，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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