蓄电装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种容量高的蓄电装置。此外，本发明专利技术提供一种能量密度高的蓄电装置。此外，本发明专利技术提供一种可靠性高的蓄电装置。此外，本发明专利技术提供一种使用寿命长的蓄电装置。本发明专利技术的一个方式包括：隔离体；第一电极；第二电极；以及电解液，其中，隔离体设置在第一电极与第二电极之间，第一电极包括活性物质层和集流体，第一电极包括夹持集流体的一对膜，活性物质层具有与集流体接触的区域，活性物质层具有与一对膜中的至少一个接触的区域，并且，电解液包含碱金属盐和离子液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置及电子设备
本专利技术的一个方式例如涉及一种物体、方法或制造方法。或者，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(compositionofmatter)。尤其是，本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、它们的驱动方法或它们的制造方法。尤其是，本专利技术的一个方式涉及一种蓄电装置及其制造方法。注意，在本说明书中，蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件以及装置。例如，锂离子二次电池等蓄电池、锂离子电容器以及双电层电容器等都包括在蓄电装置的范畴内。
技术介绍
近年来，对锂离子二次电池等二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置积极地进行了开发。尤其是，伴随着手机或智能手机、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机等电子设备、医疗设备、混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展，高输出、高能量密度的锂离子二次电池的需求量剧增，作为能够充电的能量供应源，锂离子二次电池成为现代信息化社会的必需品。另外，蓄电装置被要求具有高容量、高性能化及各种工作环境下的安全性等。为了满足上述要求，对蓄电装置的电解液的开发十分火热。作为被用作蓄电装置的电解液的有机溶剂，有环状碳酸酯，其中尤其广泛使用具有高介电常数及良好的离子传导性的碳酸乙烯酯。然而，不仅是碳酸乙烯酯，有机溶剂大多具有挥发性和低闪点。因此，在将有机溶剂用作蓄电装置的电解液时，有可能由于蓄电装置的内部短路、过充电等而使蓄电装置的内部温度上升，产生蓄电装置的破裂、起火等。考虑到上述问题，已在研讨将具有阻燃性及难挥发性的离子液体(也称为常温融化盐)用作锂离子二次电池的非水电解质的溶剂。作为离子液体，例如有包括乙基甲基咪唑鎓(EMI)阳离子的离子液体、包括N-甲基-N-丙基吡咯烷鎓(P13)阳离子的离子液体或者包括N-甲基-N-丙基哌啶鎓(PP13)阳离子的离子液体等(参照专利文献1)。另外，公开了通过改进离子液体的阴离子成分及阳离子成分，从而使用具有低粘度、低融化点以及高导电性的离子液体的锂离子二次电池(参照专利文献2)。[专利文献1]日本专利申请公开第2003-331918号公报[专利文献2]国际专利申请公开第2005/63773号
技术实现思路
本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种容量高的蓄电装置。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能量密度高的蓄电装置。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的蓄电装置。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种使用寿命长的蓄电装置。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种不可逆容量得到降低的蓄电装置。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种抑制电解液的分解反应，而抑制伴随着充放电循环的容量降低的蓄电装置。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是通过降低或抑制在高温下加快的电解液的分解反应，防止高温下的充放电时的充放电容量的降低，而扩大蓄电装置的使用温度范围。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提高蓄电装置的生产率。或者，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的蓄电装置或新颖的电极等。注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，上述以外的目的可明显从说明书、附图及权利要求书等的记载看出，且可以从说明书、附图及权利要求书等的记载中抽出上述以外的目的。本专利技术的一个方式是一种蓄电装置，包括：隔离体；第一电极；第二电极；以及电解液，其中，隔离体设置在第一电极与第二电极之间，第一电极包括活性物质层和集流体，第一电极包括夹持集流体的一对膜，活性物质层具有与集流体接触的区域，活性物质层具有与一对膜中的至少一个接触的区域，并且，电解液包含碱金属盐和离子液体。本专利技术的其他方式是一种蓄电装置，包括：隔离体；第一电极；第二电极；以及电解液，其中，隔离体设置在第一电极与第二电极之间，第一电极包括活性物质层和集流体，第一电极包括夹持集流体的一对膜，活性物质层具有与集流体接触的区域，活性物质层具有与一对膜中的至少一个接触的区域，电解液包含碱金属盐和离子液体，第二电极与第一电极重叠，并且，第一电极的端部与第二电极的端部对齐或位于第二电极的端部的内侧。此外，在上述结构中，一对膜包含构成活性物质层的元素和构成电解液的元素中的至少一个。本专利技术的其他方式是一种蓄电装置，包括：正极；隔离体；负极；以及电解液，其中，隔离体设置在正极与负极之间，正极包括正极活性物质层及正极集流体，负极包括负极集流体、隔着隔离体与正极活性物质层相对的第一负极活性物质层、隔着负极集流体与第一负极活性物质层相对的第二负极活性物质层、与第一负极活性物质层接触的第一膜、以及与第二负极活性物质层接触的第二膜，并且，电解液包含碱金属盐和离子液体。本专利技术的其他方式是一种蓄电装置，包括：正极；隔离体；负极；以及电解液，其中，隔离体设置在正极与负极之间，正极包括正极活性物质层及正极集流体，负极包括负极集流体、隔着隔离体与正极活性物质层相对的第一负极活性物质层、隔着负极集流体与第一负极活性物质层相对的第二负极活性物质层、与第一负极活性物质层接触的第一膜、以及与第二负极活性物质层接触的第二膜，电解液包含碱金属盐和离子液体，正极与负极重叠，并且，负极的端部与正极的端部对齐或位于正极的端部的内侧。此外，在上述结构中，第一膜包含构成第一负极活性物质层的元素和构成电解液的元素中的至少一个，并且第二膜包含构成第二负极活性物质层的元素和构成电解液的元素中的至少一个。在上述结构中，离子液体包括具有杂芳环的阳离子。在上述结构中，离子液体包括咪唑鎓阳离子。在上述结构中，离子液体包括丁基甲基咪唑鎓阳离子。在上述结构中，蓄电装置具有以-25℃至10℃和40℃至100℃中的至少一个工作的温度范围。本专利技术的其他方式是一种安装有上述蓄电装置中的任何一个的电子设备。根据本专利技术的一个方式可以提供一种容量高的蓄电装置。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种能量密度高的蓄电装置。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种可靠性高的蓄电装置。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种使用寿命长的蓄电装置。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种不可逆容量得到降低的蓄电装置。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种抑制电解液的分解反应，而抑制伴随着充放电循环的容量降低的蓄电装置。根据本专利技术的一个方式可以通过降低或抑制在高温下加快的电解液的分解反应，防止高温充放电时的充放电容量的降低，而扩大蓄电装置的使用温度范围。另外，根据本专利技术的一个方式可以提高蓄电装置的生产率。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种新颖的蓄电装置或新颖的电极等。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，从说明书、附图、权利要求书等的记载可明显看出这些效果外的效果，从而可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽出除这些效果外的效果。附图说明图1是蓄电装置的负极的截面图以及说明发生在负极与电解液之间的反应的图；图2是蓄电装置的截面图；图3是说明蓄电装置的工作的图；图4是蓄电装置的一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电装置，包括：正极；隔离体；负极；以及电解液，其中，所述隔离体设置在所述正极与所述负极之间，所述正极包括正极活性物质层及正极集流体，所述负极包括：负极集流体；隔着所述隔离体与所述正极活性物质层相对的第一负极活性物质层；隔着所述负极集流体与所述第一负极活性物质层相对的第二负极活性物质层；以及与所述第一负极活性物质层接触的第一膜；与所述第二负极活性物质层接触的第二膜，并且，所述电解液包含碱金属盐和离子液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 JP 2014-209116;2014.11.04 JP 2014-224461.一种蓄电装置，包括：正极；隔离体；负极；以及电解液，其中，所述隔离体设置在所述正极与所述负极之间，所述正极包括正极活性物质层及正极集流体，所述负极包括：负极集流体；隔着所述隔离体与所述正极活性物质层相对的第一负极活性物质层；隔着所述负极集流体与所述第一负极活性物质层相对的第二负极活性物质层；以及与所述第一负极活性物质层接触的第一膜；与所述第二负极活性物质层接触的第二膜，并且，所述电解液包含碱金属盐和离子液体。2.一种蓄电装置，包括：正极；隔离体；负极；以及电解液，其中，所述隔离体设置在所述正极与所述负极之间，所述正极包括正极活性物质层及正极集流体，所述负极包括：负极集流体；隔着所述隔离体与所述正极活性物质层相对的第一负极活性物质层；隔着所述负极集流体与所述第一负极活性物质层相对的第二负极活性物质层；与所述第一负极活性物质层接触的第一膜；以及与所述第二负极活性物质层接触的第二膜，所述电解液包含碱金属盐和离子液体，所述正极与所述负极重叠，并且，所述负极的端部与所述正极的端部对齐或位于所述正极的端部的内侧。3.根据权利要求1或权利要求2所述的蓄电装置，其中所述第一膜包含构成所述第一负极活性物质层的元素和构成所述电解液的元素中的至少一个，并且所述第二膜包含构成所述第二负极活性物质层的元素和构成所述电解液的元素中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川纯，成田和平，小国哲平，内田彩，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP