非水电解质电池制造技术

本发明专利技术公开了一种非水电解质电池，包括电池元件；和封装件，用来封装所述电池元件，其中，所述封装件至少包括外层膜、包含黑体材料并且发射率大于等于0.6的层、金属层以及内层膜，包含所述黑体材料的层设置于所述外层膜和所述金属层之间。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2010年10月22日、申请号为201010530464. 5、专利技术名称为"非 水电解质电池"的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。 相关申请的参考 本专利技术包含于2009年10月30日向日本专利局提交的日本优先专利申请第JP 2009-250418号所披露的主题，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及非水电解质电池，具体而言，涉及具有高散热性能的非水电解质电池。
技术介绍
近年来，移动信息终端，如移动电话、笔记本型个人电脑和个人数字助手（PDA)的 尺寸和重量在迅速减小，因此，强烈要求用作其驱动电源的电池具有更高的容量。以锂离子 二次电池为代表的非水电解质电池，因具有高能量密度和高容量，而被广泛用作上述移动 信息终端的驱动电源。 考虑到各种错误使用的情况，有关锂离子电池的安全性的技术开发正在进行。针 对抑制发热的问题，可以进一步将上述技术开发粗略地分为两类，即对电池材料性能的改 进和对电池结构与机制的改进。阻燃电解质的开发、产生少量热的正的和负的活性材料的 利用等等归为前一类，利用外部保护电路来防止过度充电和过度放电、利用安全阀排除气 体以降低内部压力等等归为后一类。 例如，如日本未经审查专利申请公开第2002-208439号中所披露的，就用于改善 热传导的结构而言，提出了一种将阳极或阴极与金属封装进行热接触的技术。
技术实现思路
但是，在日本未经审查专利申请公开第2002-208439号中，就提升散热性而言，只 考虑了电池内的热传导和电池外表面与外部环境间的热传递，因此，还未开发出一种新的 效果显著的技术。因此，考虑到与诸如电池容量的性能的平衡以及寻找新型材料所需要的 时间，对具有高安全性的电池材料的利用是一个相当困难的课题。另外，对于通过新的电池 结构和机制来抑制发热而言，也需要一种新的效果显著的技术。 考虑到提升散热性是安全性技术开发的另一个途径，有人认为使用一种具有 优良的热导率的电池材料将导致提升散热性（例如，见日本未经审查专利申请公开第 62-119859号）。但是，考虑到与性能的平衡，也很难改变电池材料。 就散热性而言，除了由与温度差成正比的热通量引起的热传导和热传递以外，热 辐射产生的热通量与温度的四次方的差成正比是一个众所周知的现象；但是，却几乎没有 利用这一现象的尝试。原因可能是当温度相对于室温非常高（例如，几千摄氏度）时，辐射 占主导地位，所以存在辐射对充其量几百摄氏度的电池的内部发热不起作用的偏见。 考虑到上述问题，期望提供一种能够改善散热性以及即使电池内部产生热量也能 表现出高度安全性的非水电解质电池。 根据本专利技术的实施方式，提供了一种非水电解质电池，包含电池元件和用来封装 电池元件的封装组件，在这种非水电解质电池中，封装组件具有含有能够利用黑体辐射的 黑体材料且发射率大于等于〇. 6的层。 优选封装组件包括外层膜、金属箱、内层膜和粘接层，外层膜、内层膜和粘接层中 的至少一种含有黑体材料，或者封装组件包括外层膜与金属箱之间或者金属箱与内层膜之 间的含有黑体材料的黑体材料层。 优选在金属箱与外层膜之间设置含有黑体材料的黑体材料层，或者外层膜含有黑 体材料。 优选黑体材料包括碳材料、硅酸盐材料和金属氧化物材料中的至少一种，其平均 粒径小于等于1. 0 μ m。 本专利技术中，由于包含黑体材料的层设置在层压膜中，从而形成电池元件的封装组 件，所以能够改善通过辐射带来的散热性能。 根据本专利技术，可以抑制非水电解质电池的温度升高，并且能够改善其安全性。【附图说明】 图1是示出了根据本专利技术的第一实施方式的非水电解质电池的结构实例的分解 透视图； 图2是示出了根据本专利技术第一实施方式的电池元件的结构实例的截面图； 图3是示出了用于根据本专利技术第一实施方式的非水电解质电池的封装组件的结 构实例的截面图； 图4是示出了用于根据本专利技术第一实施方式的非水电解质电池的封装组件的另 一个结构实例的截面图； 图5是示出了用于根据本专利技术第一实施方式的非水电解质电池的封装组件的再 一个结构实例的截面图； 图6是示出了用于根据本专利技术第一实施方式的非水电解质电池的封装组件的又 一个结构实例的截面图； 图7是示出了根据本专利技术第二实施方式的非水电解质电池的结构实例的示意性 透视图； 图8A、图8B和图8C是示出了根据本专利技术第二实施方式的非水电解质电池的结构 实例的示图； 图9是示出了根据本专利技术第二实施方式的非水电解质电池的结构实例的截面图； 以及 图10是示出了根据本专利技术第二实施方式的非水电解质电池的结构实例的示意性 透视图。【具体实施方式】 下文中，将描述用于实现本专利技术的最佳方式（下文中，被称作"实施方式"）。 (1)第一实施方式（包括作为封装组件的层压膜的非水电解质电池的实例） (2)第二实施方式（包括作为封装组件的硬层压膜和软层压膜的非水电解质电池 的实例） (1)第一实施方式 (1-1)非水电解质电池的结构 首先，将描述根据本专利技术第一实施方式的非水电解质电池的结构。图1是示出了 非水电解质电池20的结构的分解透视图，图2是示出了图1中所示的非水电解质电池20 的重要部分的沿着线II-II的截面图。本实施方式中所描述的非水电解质电池20为所谓 的锂离子二次电池，其中，例如，负极容量是由基于轻金属（如锂）的吸藏和释放的容量分 量来表示的。 如图1所示，这种非水电解质电池 20具有薄型电池结构，其中，在层压膜17之间 容纳了设置有正极端子15A和负极端子15B的电池元件10。非水电解质电池20以这种方 式构成，通过将电池元件10容纳在电池元件容纳部件18 (通过层压膜17形成的凹部，用于 容纳电池元件）中，随后密封电池元件10的外围部分而将其封装。每一个层压膜17都具 有由树脂材料制成的热熔层（面向电池元件10)。然后，将两层层压膜17 (配置成使其热熔 层彼此相对）夹在金属等的加热块中间；因此，层压膜17的热熔层熔化，使得层压膜17彼 此粘接。随后，将描述层压膜17的详细结构。电池元件的结构 下文中，将描述电池元件10的结构。 如图2的截面图所示，在根据本专利技术第一实施方式的电池元件10中，带状正极11、 隔膜13、带状负极12和隔膜13以此顺序层压并纵向缠绕。另外，与正极11连接的正极端 子15A及与负极12连接的负极端子15B(除非特别指明，下文中，均称为"电极端子15"）从 电池元件10中伸出。均为密封组件从而改善粘接性的密封组件16设置在正极和负极端子 15A和15B的层压膜17相互熔接的地方，层压膜17均用作封装电池元件10的封装组件。 就密封组件16而言，例如，可使用由聚丙烯（PP)等形成的树脂膜。另外，也可以使用与由 金属构成的电极端子15具有尚粘接性的改性树脂材料制成的树脂月吴。 例如，正极端子15A和负极端子15B都从层压膜17的内部向外部的相同方向上伸 出。例如，正极端子15A由诸如铝（A1)的金属材料构成，并且具有薄板或者网状结构。由 于铝（A1)在钝化后不容易被溶解，并具有优良的导电性而被优选。例如，负极端子15B由 诸如铜（Cu)、镍（Ni)或者不锈钢的金属材料构成，并且具有薄板或者网状结构。由于不会 与锂形成合金而优选铜（Cu)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质电池，包括：电池元件；和封装件，用来封装所述电池元件，其中，所述封装件包括外层膜、包含黑体材料并且发射率大于等于0.6的层、金属层以及内层膜，包含所述黑体材料的层设置于所述外层膜和所述金属层之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清野博史，小岛秀明，山本文将，山田弘幸，田中智，佐藤凉子，添田竜次，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP