非水电解质二次电池制造技术

提供兼顾了高容量且高可靠性的非水电解质二次电池。其特征在于，具备：将具有正极活性物质的正极极板和具有负极活性物质的负极极板夹设分隔件卷绕而得到的电极组，正极活性物质使用通式Li

Nonaqueous electrolyte two cell

A nonaqueous electrolyte two cell with high capacity and high reliability is provided. The utility model is characterized in that an electrode group which is formed by winding a positive electrode plate with a positive active material and a negative electrode plate with a negative active material is arranged, and a positive electrode active substance is used in the general formula Li

【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
近年来，移动电话、笔记本电脑、智能手机等移动信息终端的小型、轻量化急速发展，对作为其驱动电源的电池要求进一步的高容量化。其中，锂离子在正负极间移动从而进行充放电的非水电解质二次电池具有高的能量密度，且为高容量，因此，作为上述那样的移动信息终端的驱动电源被广泛利用。进而最近，非水电解质二次电池作为电动汽车等的动力用电源也受到关注，期待进一步的用途扩大。这样的用途中，对于能够长时间使用电池的高容量化、电池的低成本化、施加来自掉落等外部力时等的安全性等，期望进一步的改善。作为非水电解质二次电池的安全性的评价方法之一，有如下冲击试验：使规定的砝码垂直落下至充电状态的电池，从外部对电池施加一定的冲击，确认没有产生破裂、起火。专利文献1中记载了如下手段：在负极的最外周设置未涂布部，将配置于最外周的负极集电片与未涂布部以重叠的方式设置，有效果地扩散由外部冲击而产生的短路的电流、热，防止电池的起火、破裂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-178237号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，伴随着电池的高容量化，利用专利文献1中记载的技术进行短路电流、热的扩散的情况下，也无法充分确保电池的安全性，从外部对电池施加冲击时防止起火、破裂是课题。用于解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术的特征在于，具备将具有正极活性物质的正极极板和具有负极活性物质的负极极板夹设分隔件卷绕而得到的电极组的非水电解质二次电池中，正极活性物质使用通式LiaNixM1-xO2(0.9≤a≤1.2，0.8≤x<1，M为选自由Co、Mn、Al组成的组中的至少1种元素)所示的含锂过渡金属氧化物，正极极板上，集电片配置于距离正极极板的初绕200mm以上的位置，分隔件的MD方向的拉伸强度(SMD)与TD方向的拉伸强度(STD)之比(SMD/STD)为0.72以上且1.37以下，MD方向的拉伸伸长率(EMD)与TD方向的拉伸伸长率(ETD)之比(EMD/ETD)为0.34以上且1.29以下。需要说明的是，MD方向为“MachineDirection(长度方向)”，TD方向为“TransverseDirection(宽度方向)”。另外，分隔件的拉伸强度和拉伸伸长率通过依据JISK7127的试验方法来测定。专利技术的效果根据本专利技术，特征在于，从外部对电池施加冲击也能够抑制电池内的短路的产生的电池构成。附图说明图1为本专利技术的一个实施方式的非水电解质二次电池的截面概要图。图2为示出本专利技术的一个实施方式的非水电解质二次电池的构成的概要图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式为实施本专利技术的一例，本专利技术不限定于本实施方式，在不改变其主旨的范围内可以适当变更而实施。实施方式的说明中参照的附图是示意性记载的图，附图中描绘的特征的尺寸等有时与实际物体不同。具体的尺寸比率等应参照以下的说明来判断。作为本实施方式的一例的非水电解质二次电池的特征在于，具备：将具有正极活性物质的正极极板和具有负极活性物质的负极极板夹设分隔件卷绕而得到的电极组，正极活性物质使用通式LiaNixM1-xO2(0.9≤a≤1.2，0.8≤x<1，M为选自由Co、Mn、Al组成的组中的至少1种元素)所示的含锂过渡金属氧化物，配置于正极极板上的集电片的位置为距离正极极板的初绕200mm以上，分隔件的MD方向的拉伸强度(SMD)与TD方向的拉伸强度(STD)之比(SMD/STD)为0.72以上且1.37以下，MD方向的拉伸伸长率(EMD)与TD方向的拉伸伸长率(ETD)之比(EMD/ETD)为0.34以上且1.29以下。本实施方式的非水电解质二次电池通过具备特有的分隔件物性、正极集电片位置和正极活性物质，即使在从外部对电池施加冲击而电极组发生变形的情况下，也保持基于分隔件的绝缘的状态，可以抑制电池内的短路的产生。认为这是由于，仅在具备本专利技术的特征的情况下，对电池施加冲击时也不易产生电极组的破碎、由其所导致的分隔件的破损(特别是，正极集电片附近部位)，可抑制电池的短路、短路所导致的起火等。作为非水电解质二次电池的一例，可以举出：正极极板16和负极极板17夹设分隔件18卷绕而成的电极组以及非水电解质收纳于外壳罐9的结构。如图1和图2所示那样，电极组有：具有正极集电片19的正极极板16和具有负极集电片20的负极极板17夹设分隔件18卷绕而得到的结构。而且，外壳罐9中收纳有电极组和作为非水电解质的非水电解液，通过封口体被密封。需要说明的是，如图2所示那样，从正极极板的初绕A至正极集电片19为止的距离L为本专利技术中限定的正极片位置的值。此处，电极组的结构、外壳体不限定于此。电极组的结构例如也可以为分隔件以完全覆盖电极组的最外周的方式卷绕而成的电极组。[正极]正极极板由正极集电体和形成于正极集电体上的正极合剂层构成。正极集电体例如可以使用：具有导电性的薄膜体、特别是铝等在正极的电位范围内稳定的金属箔、合金箔、具有铝等金属表层的薄膜。正极合剂层除了正极活性物质之外，优选包含导电材和粘结剂。本专利技术的正极活性物质为通式LiaNixM1-xO2(0.9≤a≤1.2，0.8≤x<1，M为选自由Co、Mn、Al组成的组中的至少1种元素)所示的含锂过渡金属氧化物。其中，Ni-Co-Mn系含锂过渡金属复合氧化物由于功率特性以及再生特性均优异等，因此是适合的，Ni-Co-Al系含锂过渡金属复合氧化物由于高容量且功率特性优异，故更适合。使用本专利技术的正极活性物质的电池中，施加冲击时电极组不易破碎、正极集电片不易变形，因此分隔件不易断裂。推测其原因在于，正极活性物质的颗粒硬，因此正极极板变硬。另外，产生微小的短路时，极板的电阻高，可以减小短路时流过的电流，不易产生电池内的放热、由其所导致的起火。[负极]负极极板具备负极集电体、和形成于负极集电体上的负极合剂层。负极集电体例如可以使用：具有导电性的薄膜体、特别是铜等在负极的电位范围内稳定的金属箔、合金箔、具有铜等金属表层的薄膜。负极合剂层除了负极活性物质之外，适合的是包含增稠剂和粘结剂。作为增稠剂，优选使用：羧甲基纤维素(CMC)、羧基烷基纤维素、羟基烷基纤维素或烷氧基纤维素等。作为粘结剂，优选使用：丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸、聚酰亚胺等。作为负极活性物质，使用能够插入脱嵌锂离子的碳材料等。碳材料适合的是包含石墨的颗粒。负极活性物质优选具备作为碳材料的负极活性物质、和作为硅或/和硅化合物的负极活性物质。硅化合物优选为SiOx(0.5≤x≤1.5)所示的硅氧化物的颗粒。另外，进一步优选硅化合物的表面被包含碳的材料覆盖。该碳覆膜优选主要由非晶态碳构成。通过使用非晶态碳，可以在硅化合物表面形成良好且均匀的覆膜，可以进一步促进锂离子向硅化合物的扩散。上述碳材料与硅化合物的质量比优选为99：1～70：30、更优选为97：3～90：10。这是由于，在产生粉体的电阻高的微小的短路时，极板的电阻高，可以减小短路时流过的电流，不易产生电池内的放热、由其所导致的起火。从这样的观点出发，作为负极极板，期望粉体的电阻高的SiOx包含于电极内。另一方面，硅化合物的含量超过30质量％时，产生由放电电压的降低所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质二次电池，其具备：将具有正极活性物质的正极极板和具有负极活性物质的负极极板夹设分隔件卷绕而得到的电极组，所述正极活性物质使用通式Li

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-2003221.一种非水电解质二次电池，其具备：将具有正极活性物质的正极极板和具有负极活性物质的负极极板夹设分隔件卷绕而得到的电极组，所述正极活性物质使用通式LiaNixM1-xO2所示的含锂过渡金属氧化物，其中，0.9≤a≤1.2，0.8≤x<1，M为选自由Co、Mn、Al组成的组中的至少1种元素，所述正极极板上，集电片配置于距离正极极板的初绕200mm以上的位置，所述分隔件的MD方向的拉伸强度(SM...

【专利技术属性】
技术研发人员：埜渡夕有子，塚本直哉，
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