非水电解质二次电池以及非水电解质二次电池的制造方法技术

技术编号:11690139 阅读:77 留言:0更新日期:2015-07-08 00:22
提供一种输出特性优越的非水电解质二次电池。该非水电解质二次电池具备电极体以及非水电解质,电极体具有在正极芯体(1a)表面形成有正极混合剂层(1c)的正极板(1)以及在负极芯体表面形成有负极混合剂层的负极板,所述正极混合剂层(1c)含有锂过渡金属复合氧化物,负极混合剂层含有可供锂离子插入/脱离的负极活性物质,正极板(1)的厚度是60μm以下,负极板的厚度是65μm以下,正极芯体(1a)的厚度相对于正极板(1)的厚度的比例是22~27%,负极芯体的厚度相对于负极板的厚度的比例是12~15%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来,将具有高能量密度的非水电解质二次电池用于混合动力电动汽车(PHEV, HEV)或电动汽车(EV)的驱动用电源等。对用于这样的驱动电源等的非水电解质二次电池 的高性能化的要求越来越高。 在下述的专利文献1~4中,对于正负极板的厚度,混合剂层的厚度等进行了研 究。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2006-277990号公报 专利文献2 :日本特开2006-216395号公报 专利文献3 :日本特开2006-260786号公报 专利文献4 :日本特开平11-329409号公报
技术实现思路
在上述的专利文献1~4所公开的非水电解质二次电池中,作为用于混合动力电 动汽车或电动汽车的驱动用电源等的非水电解质二次电池,电池特性不足。本专利技术的目的 在于,提供一种输出特性优越的非水电解质二次电池。 根据本专利技术的一方式的非水电解质二次电池,其具备电极体以及非水电解质,所 述电极体具有正极板和负极板,所述正极板在正极芯体表面形成有正极混合剂层,所述负 极板在负极芯体表面形成有负极混合剂层,其中, 所述正极混合剂层含有锂过渡金属复合氧化物, 所述负极混合剂层含有可供锂离子插入/脱离的负极活性物质, 所述正极板的厚度是60 μ m以下, 所述负极板的厚度是65 μ m以下, 所述正极芯体的厚度相对于所述正极板的厚度的比例是22~27%, 所述负极芯体的厚度相对于所述负极板的厚度的比例是12~15%。 专利技术效果 在本专利技术的一方式的非水电解质二次电池中,通过将正极板的厚度、负极板的厚 度、正极芯体的厚度相对于正极板的厚度的比例、以及负极芯体的厚度相对于负极板的厚 度的比例规定于特定的范围,由此,提供输出特性优越的非水电解质二次电池。 在本专利技术的一方式的非水电解质二次电池中,优选所述电极体是隔着隔板卷绕所 述正极板和所述负极板而成的扁平状的卷绕电极体, 所述非水电解质二次电池具备封口体以及有底筒状的方形外装体,该方形外装体 具有开口部且收纳所述电极体和所述非水电解质,所述封口体密封所述开口部, 所述方形外装体具有一对大面积侧壁、面积比所述大面积侧壁的面积小的一对小 面积侧壁, 在所述一对大面积侧壁间配置的所述电极体中的所述正极板的层叠数相对于所 述一对大面积侧壁间的距离的值是5层/mm以上。 由此,提供输出特性更优越的非水电解质二次电池。 在本专利技术的一方式的非水电解质二次电池中,优选所述锂过渡金属复合氧化物的 平均粒子直径是1~12 μ m, 所述负极混合剂层含有碳材料来作为负极活性物质,所述碳材料的平均粒子直径 是4~15 μ m〇 由此,提供输出特性更优越的非水电解质二次电池。 在本专利技术的一方式的非水电解质二次电池中,优选 所述正极混合剂层的填充密度是2. 2~3. Og/cm3, 所述负极混合剂层的填充密度是0. 9~I. 5g/cm3。 由此,提供输出特性更优越的非水电解质二次电池。 在本专利技术的一方式的非水电解质二次电池中,优选所述扁平状的卷绕电极体的厚 度是IOmm以上。此时,效果特别好。 在本专利技术的一方式的非水电解质二次电池中,优选 所述正极混合剂层含有由碳材料构成的导电剂, 所述正极混合剂层中的所述导电剂的含量是5质量%以上。 由此,提供输出特性更优越的非水电解质二次电池。【附图说明】 图1是实施方式涉及的非水电解质二次电池的立体图。 图2中的图2A是沿图1的IIA-IIA线的剖面图,图2B是沿图2A的IIB-IIB线的 剖面图。 图3中的图3A是在实施方式涉及的非水电解质二次电池中采用的正极板的俯视 图,图3B是沿图3A的IIIB-IIIB线的剖面图。 图4中的图4A是在实施方式涉及的非水电解质二次电池中采用的负极板的俯视 图,图4B是沿图4A的IVB-IVB线的剖面图。 图5是沿图2A的IV-IV线的剖面图。 符号说明 1 正极板 Ia正极芯体 Ib正极芯体露出部 Ic正极混合剂层 Id正极保护层 2 负极板 2a负极芯体 2b负极芯体露出部 2c负极混合剂层 2d负极保护层 3 隔板 4 卷绕电极体 5 正极集电体 6 正极端子 7 负极集电体 8 负极端子 9、10绝缘部件 11 封口体 12方形外装体 12a大面积侧壁 12b小面积侧壁 13电解液注液口 14气体排出阀 15绝缘片 16电流切断机构【具体实施方式】 以下详细说明本专利技术的实施方式。但是,以下所示的各实施方式只不过是为了理 解本专利技术的技术思想而提出的例示。不意味着将本专利技术特定于该实施方式。 如图2所示,非水电解质二次电池具有扁平状的卷绕电极体4,卷绕电极体4是通 过隔着隔板3卷绕正极板1与负极板2而成的。该扁平状的卷绕电极体4的最外周面被隔 板3覆盖。 如图3所示,正极板1在铝或铝合金制的正极芯体Ia的两表面以如下方式形成有 正极混合剂层lc,即,所述方式为:在宽度方向的一方侧的端部,芯体沿着长边方向呈带状 露出的正极芯体露出部Ib被形成于两面。而且,在正极混合剂层Ic的端部附近的正极芯 体Ia上形成有正极保护层Id。如图4所示,负极板2在铜或铜合金制的负极芯体2a的两 表面以如下方式形成有负极混合剂层2c,即,所述方式为:在宽度方向的两端部,芯体沿着 长边方向呈带状露出的负极芯体露出部2b被形成于两面。在负极混合剂层2c上形成有负 极保护层2d。在此,在负极板2的宽度方向的一方的端部设置的负极芯体露出部2b的宽 度,大于在负极板2的宽度方向的另一方的端部设置的负极芯体露出部2b的宽度。需要说 明的是,负极芯体露出部2b还可以仅设置于负极板2的宽度方向的一方侧的端部。 将这些正极板1以及负极板2隔着隔板3卷绕,成形为扁平状,由此制成扁平状的 卷绕电极体4。此时,在扁平状的卷绕电极体4的一方的端部形成被卷绕的正极芯体露出部 lb,在另一方的端部形成被卷绕的负极芯体露出部2b。 如图2所示,被卷绕的正极芯体露出部Ib借助正极集电体5而与正极端子6电连 接。被卷绕的负极芯体露出部2b借助负极集电体7而与负极端子8电连接。优选正极集 电体5以及正极端子6为铝或铝合金制。优选负极集电体7以及负极端子8为铜或铜合金 制。正极端子6可包括:贯通金属制的封口体11的连结部6a、在封口体11的外表面侧配置 的板状部6b、以及在板状部6b上设置的螺栓部6c。负极端子8优选包括:贯通封口体11 的连结部8a、在封口体11的外表面侧配置的板状部8b、在板状部8b上设置的螺栓部8c。 在正极板1与正极端子6之间的导电路径上设有电流切断机构16,该电流切断机 构16在电池内压大于既定值时工作,将正极板1与正极端子6之间的导电路径切断。 如图1、图2A所示,正极端子6隔着绝缘构件9而被固定于封口体11。负极端子 8隔着绝缘构件10而被固定于封口体11。 扁平状的卷绕电极体4在被树脂制的绝缘片15覆盖的状态下被收纳于金属制的 方形外装体12内。封口体11抵接于方形外装体12的开口部,对封口体11与方形外装体 12的抵接部实施激光焊接。 方形外装体12是有底筒状,并具有一对大面积侧壁12a、面积比大面积侧壁12a小 的一对小面积侧壁12b、以及底部12c。扁平状的卷绕电极体4的扁平部被配置成:一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质二次电池,其具备电极体以及非水电解质,所述电极体具有正极板和负极板,所述正极板在正极芯体表面形成有正极混合剂层,所述负极板在负极芯体表面形成有负极混合剂层,其中,所述正极混合剂层含有锂过渡金属复合氧化物,所述负极混合剂层含有可供锂离子插入/脱离的负极活性物质,所述正极板的厚度是60μm以下,所述负极板的厚度是65μm以下,所述正极芯体的厚度相对于所述正极板的厚度的比例是22~27%,所述负极芯体的厚度相对于所述负极板的厚度的比例是12~15%。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:南圭亮藤原丰树
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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