锂离子二次电池制造技术

本发明专利技术实施方式的锂离子二次电池具备：设置在正极集电体的主面且包含嵌入或脱嵌锂离子的正极活性物质的正极混合物层；设置在负极集电体的主面且包含嵌入或脱嵌锂离子的负极活性物质的负极混合物层；设置在正极混合物层和负极混合物层之间的电解质层；以及覆盖从正极集电体的主面中的未设置正极混合物层的部分至包含于正极混合物层的递减部的表面的一部分的区域的绝缘体。所述递减部具有随着靠近正极混合物层的终端而递减的厚度，其表面具有在该表面以至少2个切点相切的切线，且切线上的所有相邻的2个切点之间具有凹部；所述绝缘体的端位于切线上的切点中的沿着切线距离正极混合物层的终端最近的切点和距离正极混合物层的终端最远的切点之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子二次电池。
技术介绍
为了防止锂离子二次电池的正极和负极的短路，已知有在正极和/或负极的一部分设置绝缘性的胶带(以下称“绝缘胶带”)的技术。例如，日本专利公开公报特开2006-147392号公开了具有如下结构的锂离子二次电池：使用绝缘胶带，覆盖包含于正极的正极集电体的主面的一部分和包含于正极的正极混合物层的端部的表面的一部分。
技术实现思路
本专利技术的实施方式的锂离子二次电池具备：设置在正极集电体的主面且包含嵌入或脱嵌锂离子的正极活性物质的正极混合物层；设置在负极集电体的主面且包含嵌入或脱嵌锂离子的负极活性物质的负极混合物层；设置在正极混合物层和负极混合物层之间的电解质层；以及覆盖从正极集电体的主面中的未设置正极混合物层的部分至包含于正极混合物层的递减部的表面的一部分的区域的绝缘体。所述递减部具有随着靠近正极混合物层的终端而递减的厚度，所述递减部的表面具有在该表面以至少2个切点相切的切线，且切线上的所有相邻的2个切点之间具有凹部；所述绝缘体的端位于切线上的切点中的沿着切线距离正极混合物层的终端最近的切点和距离正极混合物层的终端最远的切点之间。附图说明图1是表示本实施方式的锂离子二次电池的一个实例的立体略图。图2是沿着图1的锂离子二次电池的I-I线的概略剖面图。图3是图2的以II线包围的部分的放大图。图4是比较例的正极活性物质层的端部的放大图。图5是本实施方式的变形例1中的、图2的以II线包围的部分的放大图。图6是本实施方式的变形例2中图2的以II线包围的部分的放大图。图7是本实施方式的变形例3中图2的以II线包围的部分的放大图。图8是本实施方式的变形例4中图2的以II线包围的部分的放大图。具体实施方式当具有日本专利公开公报特开2006-147392号公开的结构的锂离子二次电池在最初充电时，当锂离子从正极混合物层被释放时，包含于覆盖表面的下方的区域的锂离子与包含于非覆盖表面的下方的区域的锂离子合流。此处，所谓覆盖表面是指：下述的正极混合物层的递减部的表面中，由绝缘胶带所覆盖的部分。另外，所谓非覆盖表面是指：递减部的表面中，未被绝缘胶带所覆盖的部分。此处，所谓递减部是指：具有随着靠近正极混合物层的终端而逐渐减小的厚度的该层的终端部。因此，在非覆盖表面的下方的区域中，锂离子流集中。其结果，不仅是包含于非覆盖表面的下方的区域中的锂离子从非覆盖表面发生脱嵌，而且包含于覆盖表面的下方的区域中的锂离子也从非覆盖表面发生脱嵌。然而，在如日本专利公开公报特开2006-147392号公开的以往的结构中，与正极混合物层相对的负极混合物层没有被设计成包含于非覆盖表面的下方的区域中的所有锂离子以及包含于覆盖表面的下方的区域中的所有锂离子都能够嵌入的样式。所以，会存在无法被负极混合物层嵌入的锂离子作为金属锂或锂化合物(以下统称为“锂化合物”)在负极表面析出的情况。在负极表面析出的锂化合物成为降低电池性能的主要原因。本专利技术的目的在于解决上述技术问题，也就是说，防止由锂化合物的析出引起的锂离子二次电池的电池性能的降低。本专利技术的一种实施方式的锂离子二次电池具备：设置在正极集电体的主面且包含嵌入或脱嵌锂离子的正极活性物质的正极混合物层；设置在负极集电体的主面且包含嵌入或脱嵌锂离子的负极活性物质的负极混合物层；设置在上述正极混合物层和上述负极混合物层之间的电解质层；以及覆盖从上述正极集电体的主面中的未设置上述正极混合物层的部分至包含于上述正极混合物层的递减部的表面的一部分的区域的绝缘体。上述递减部具有随着靠近上述正极混合物层的终端而递减的厚度，上述递减部的表面具有在该表面以至少2个切点相切的切线，且在上述切线上的所有相邻的2个切点之间具有凹部；上述绝缘体的端位于上述切点中的沿着上述切线距离上述正极混合物层的终端最近的切点与距离上述正极混合物层的终端最远的切点之间。对于本专利技术的实施方式的锂离子二次电池，上述切点的数目可以是2或3。本专利技术的实施方式的锂离子二次电池中，上述正极混合物层、上述电解质层和上述负极混合物层层叠在一起，在包含该层叠方向的上述递减部的截面上，上述凹部的形状可以由2条相连的直线或者1条圆弧表示。本专利技术的实施方式可以防止由锂化合物的析出引起的锂离子二次电池的电池性能的降低。实施例以下对本专利技术的锂离子二次电池详细地进行说明。(1)锂离子二次电池图1是表示本专利技术的一个实施方式的锂离子二次电池的一个实例的立体略图。图2是表示沿着图1所示的锂离子二次电池的I-I线的概略剖面图。本实施方式为具有层合膜的外包装材料的锂离子二次电池。如图1和图2所示，本实施方式的锂离子二次电池1的结构中，实际上在其内部进行充放电反应的大致长方形的发电元件10被封装在电池的外包装材料层合膜22的内部。更详细地讲，该锂离子二次电池的结构中，作为电池外包装材料，使用包含高分子层和金属层的复合型层合膜。然后，将收纳在外包装材料内的发电元件10的周边部的外包装材料全部使用热熔接进行接合，使发电元件10被密封在外包装材料内。发电元件10以具有层叠的负极11、电解质层13和正极12的形式构成。负极11具有配置在负极集电体111的两个主面(位于发电元件的最下层和最上层的负极集电体的单面)的负极混合物层110。正极12具有配置在正极集电体121的两个主面的正极混合物层120。具体地讲，按照顺序层叠负极11、电解质层13和正极12，使1个负极混合物层110以及与之相邻的正极混合物层120隔着电解质层13相对。如上所述，相邻的负极11、电解质层13和正极12构成1个单电池层。所以，也可以说，本实施方式的锂离子二次电池1具有将多个单电池层层叠的电学并联形式的结构。设置负极作为发电元件10的两个最外层。分别在负极集电体111和正极集电体121上，安装与各电极(负极11和正极12)导通的负极极耳18和正极极耳19。负极极耳18和正极极耳19以夹在层合膜22端部的形式向层合膜22的外部导出。根据需要，也可以使用超声波焊接或电阻焊接等，将负极极耳18和正极极耳19通过负极端子引线20和正极端子引线21安装在各电极的负极集电体111和正极集电体121上(图2表示该实施方式)。但是，也可以是负极集电体111的延长部分作为负极极耳18从层合膜22导出。同样地，也可以是正极本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子二次电池，具备：正极混合物层，所述正极混合物层设置在正极集电体的主面，且包含嵌入或脱嵌锂离子的正极活性物质；负极混合物层，所述负极混合物层设置在负极集电体的主面，且包含嵌入或脱嵌锂离子的负极活性物质；电解质层，所述电解质层设置在所述正极混合物层和所述负极混合物层之间；以及绝缘体，所述绝缘体覆盖下述区域：从所述正极集电体的主面中的未设置所述正极混合物层的部分至包含于所述正极混合物层的递减部的表面的一部分，所述递减部具有随着靠近所述正极混合物层的终端而递减的厚度，所述递减部表面具有在该表面以至少2个切点相切的切线，并且在所述切线上的所有相邻的2个切点之间具有凹部，所述绝缘体的端位于所述切点中的沿着所述切线距离所述正极混合物层的终端最近的切点和距离所述正极混合物层的终端最远的切点之间。

【技术特征摘要】
2014.12.26 JP 2014-2660871.锂离子二次电池，具备：
正极混合物层，所述正极混合物层设置在正极集电体的主面，且包
含嵌入或脱嵌锂离子的正极活性物质；
负极混合物层，所述负极混合物层设置在负极集电体的主面，且包
含嵌入或脱嵌锂离子的负极活性物质；
电解质层，所述电解质层设置在所述正极混合物层和所述负极混合
物层之间；以及
绝缘体，所述绝缘体覆盖下述区域：从所述正极集电体的主面中的
未设置所述正极混合物层的部分至包含于所述正极混合物层的递减部的
表面的一部分，
所述递减部具有随着靠近所述正极混合物层的终端而递减的厚度，
所述递减部表面具有在该表面以至少2个切点相切的切线，并且在
所述切线上的所有相邻的2个切点之间具有凹部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大嶋勤，坂口真一郎，
申请(专利权)人：汽车能源供应公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP