非水电解质二次电池制造技术

非水电解质二次电池具有覆盖将集电体的露出部的至少一部分与引线的至少一部分一起覆盖的绝缘带。绝缘带具有基材层和第1粘合层，基材层具有第1有机层、及夹设在第1有机层与第1粘合层之间的第2有机层，第1有机层的弹性模量E1低于第2有机层的弹性模量E2。

Non aqueous electrolyte two battery

A non-aqueous electrolyte secondary battery has an insulating band covering at least a portion of the exposed part of the collector with at least a portion of the lead wire. The insulating strip has a substrate layer and a first adhesive layer. The substrate layer has a first organic layer and a second organic layer sandwiched between the first organic layer and the first adhesive layer. The elastic modulus E1 of the first organic layer is lower than that of the second organic layer E2.

【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，尤其涉及能量密度高的非水电解质二次电池。
技术介绍
近年来，非水电解质二次电池的高能量密度化正在推进，填充于有限容积的电池外壳内的发电元件的质量一直在增加。与此相伴，对外壳内的电极所赋予的压力增大。因此，抑制以集电体的露出部为起点的内部短路的发生的重要性增加。集电体的露出部可作为引线的连接区域形成。在专利文献1中用绝缘性的保护带覆盖正极集电体的露出部。另外，专利文献2中提出了对电池内部所使用的绝缘带的粘合层赋予热封性。作为绝缘带的基材层使用树脂薄膜的情况较多现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-89856号公报专利文献2：日本特开2013-149603公报
技术实现思路
电池的能量密度增高、对电极所赋予的压力增大时，即使在电池内混入微小的异物的情况下，也使发生内部短路的可能性增大。因此，期望的是：作为绝缘带的基材层使用具有充分的缓冲性的树脂薄膜，减少使基材层随着异物的形状而变形、发生内部短路的可能性。然而，混入至电池内的异物的形状、大小无法进行严密的预测。另一方面，经高能量密度化的电池中，混入预料之外的异物时，由内部短路的扩大导致的发热变得显著。因此，对于预料之外的异物而言也需要充分的对策。然而，若使缓冲性高的树脂薄膜变得过厚，则电池的能量密度减少，树脂薄膜的厚度不足，从而容易被异物贯通。鉴于上述情况，本专利技术的一个方案的非水电解质二次电池具备：第1电极，其具有第1集电体、及负载于第1集电体的第1活性物质层；第2电极，其具有第2集电体、及负载于第2集电体的第2活性物质层；分隔件，其夹设在第1电极和第2电极之间；非水电解质；第1引线，其与第1电极电连接；以及、绝缘带，其覆盖一部分第1电极。第1集电体具有未负载第1活性物质层的露出部、且第1引线与露出部连接，第1引线具有从露出部突出的引出部、及与露出部重叠的重叠部，第1集电体的露出部的至少一部分与第1引线的重叠部的至少一部分一起被绝缘带覆盖。绝缘带具有基材层和第1粘合层，基材层具有第1有机层、及夹设在第1有机层与第1粘合层之间的第2有机层，第1有机层的弹性模量E1低于第2有机层的弹性模量E2。根据本专利技术，即使在高能量密度的非水电解质二次电池中混入预料之外的形状或大小的异物的情况下，也能减小由该异物导致的发生内部短路的可能性。附图说明图1是本专利技术的实施方式的正极的主要部分的俯视图。图2是图1所示的正极的主要部分的沿II-II线的向视截面图。图3是本专利技术的实施方式的绝缘带的截面图。图4是本专利技术的实施方式的圆筒型的非水电解质二次电池的纵向截面图。具体实施方式本专利技术的实施方式的非水电解质二次电池具备：第1电极，其具有第1集电体、及负载于第1集电体的第1活性物质层；第2电极，其具有第2集电体、及负载于第2集电体的第2活性物质层；分隔件，其夹设在第1电极和第2电极之间；非水电解质；第1引线，其与第1电极电连接；及绝缘带，其覆盖一部分第1电极。第1电极和第2电极分别可以是带状电极，还可以是平板电极。电池可以是卷绕型，还可以是层叠型。第1集电体具有未负载第1活性物质层的露出部、且第1引线与露出部连接。露出部还可以在第1集电体的任意部位形成。第1引线具有从露出部突出的引出部、及与露出部重叠的重叠部。引出部连接于作为外部端子的第1端子或与第1端子导通的电池内的部件。重叠部的至少一部分焊接于露出部、或通过导电性接合材料与露出部接合。绝缘带覆盖第1引线的重叠部的至少一部分及第1集电体的露出部的至少一部分。通过绝缘带，能够抑制第1集电体的露出部与第2活性物质层的短路。绝缘带具有基材层和第1粘合层。基材层具有第1有机层、及夹设在第1有机层与第1粘合层之间的第2有机层。第1有机层和第2有机层均为薄膜状。第1粘合层包含粘合剂，发挥使绝缘带附着于集电体的露出部等的作用。在第1有机层与第2有机层之间进而还可以具有第2粘合层。第2粘合层包含粘合剂，发挥使第1有机层与第2有机层接合的作用。考虑到电池的高能量密度化的进展，充分考虑到确保在电池内混入预料之外的的异物时的安全性，则需要设计绝缘带。关于这点，第1有机层的弹性模量E1低于第2有机层的弹性模量E2。即，基材层的外面侧(不具有第1粘合层的表面侧)被具有高缓冲性的第1有机层覆盖，在距离第1电极表面近的内面侧配置有弹性模量高、结实的第2有机层。绝缘带所涉及的内部短路的发生机理中，难以设想出最初异物进入至第1粘合层与第1电极表面之间。可认为异物最初突破配置在外面侧的第1有机层，达到第1粘合层。此时，由异物导致的压缩应力较强地作用于第1有机层，但通过突破第1有机层而得以缓和。然而，即使压缩应力得以缓和，若突破第1有机层的异物立即到达第1粘合层，则锐利的异物的端部容易通过第1粘合层并达到第1电极的表面，产生内部短路。另一方面，在第1有机层的内侧存在弹性模量高、结实的第2有机层时，突破第1有机层的异物无法对第2有机层赋予突破第2有机层程度的压缩应力，从而被阻止到达第1粘合层。因此，使内部短路的发生概率显著减少。需要说明的是，结实的第2有机层的边缘与第1电极的表面接触时，可能会使第1电极断裂。若第1电极断裂，则电池的性能劣化，但通过至少局部地遮断电流，从而能够阻止剧烈的发热。因此，可确保安全性。此处，弹性模量E1和弹性模量E2是例如在20℃下的拉伸弹性模量(杨氏模量)。拉伸弹性模量依据JISK7161中记载的方法求出。在此情况下，弹性模量E2优选200～2000kgf/mm2。弹性模量E1优选10～180kgf/mm2。另外，为了平衡良好地发挥由第1有机层带来的缓冲性及由第2有机层带来的阻止短路部分的效果，E2/E1比期望为2～200。考虑到确保缓冲性，第1有机层的熔点或热解温度(MP1)例如优选100～200℃。第2有机层的熔点或热解温度(MP2)期望为高者。其中，MP2过高时，弹性模量E2变得过高，使正极断裂的概率增高，因此例如优选300～700℃。为了平衡良好地发挥由第1有机层带来的缓冲性及由第2有机层带来的抑制短路部分的效果，MP1与MP2的温度差ΔT例如为100～600℃即可。在对电极施加大的张力时容易产生内部短路。因此，在第1电极和第2电极分别为带状电极、电池为卷绕型的情况下，上述绝缘带发挥特别显著的内部短路抑制的效果。卷绕型电池可以是与卷绕轴垂直的截面为圆形的圆筒形电池，还可以是这样的截面为扁平的矩形或近似楕圆形状的方形电池。卷绕型电池中，隔着分隔件卷绕第1电极和第2电极而形成了电极组。电极组与非水电解质同时收纳于电池罐中。能量密度高的电池中，电极组的横截面积S1与由电池罐的内周面包围的区域(中空区域)的横截面积S2例如满足0.95≤S1/S2，有时还满足0.97≤S1/S2。S1/S2比的上限为1，S1/S2比越接近1，发电元件越以高密度被填充在电池罐内。因此，对各电极所施加的张力也大，抑制内部短路的必要性大。需要说明的是，横截面积是指与电极组或中空区域的卷绕轴垂直的截面的面积。更具体而言，S1是在与电极组的卷绕轴垂直的截面中，由该外周的轮廓包围的面积。S2与S1的差成为在电极组的外周面与电池罐的内周面之间形成的空隙大小的指标。能量密度高的电池中，在电池罐内装有尽可能多的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质二次电池，其具备：第1电极，其具有第1集电体、及负载于所述第1集电体的第1活性物质层；第2电极，其具有第2集电体、及负载于所述第2集电体的第2活性物质层；分隔件，其夹设在所述第1电极与所述第2电极之间；非水电解质；第1引线，其与所述第1电极电连接；以及绝缘带，其覆盖一部分所述第1电极，所述第1集电体具有未负载所述第1活性物质层的露出部、且所述第1引线与所述露出部连接，所述第1引线具有从所述露出部突出的引出部、及与所述露出部重叠的重叠部，所述第1集电体的所述露出部的至少一部分与所述第1引线的所述重叠部的至少一部分一起被所述绝缘带覆盖，所述绝缘带具有基材层和第1粘合层，所述基材层具有第1有机层、及夹设在所述第1有机层与所述第1粘合层之间的第2有机层，所述第1有机层的弹性模量E1低于所述第2有机层的弹性模量E2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 JP 2016-0380111.一种非水电解质二次电池，其具备：第1电极，其具有第1集电体、及负载于所述第1集电体的第1活性物质层；第2电极，其具有第2集电体、及负载于所述第2集电体的第2活性物质层；分隔件，其夹设在所述第1电极与所述第2电极之间；非水电解质；第1引线，其与所述第1电极电连接；以及绝缘带，其覆盖一部分所述第1电极，所述第1集电体具有未负载所述第1活性物质层的露出部、且所述第1引线与所述露出部连接，所述第1引线具有从所述露出部突出的引出部、及与所述露出部重叠的重叠部，所述第1集电体的所述露出部的至少一部分与所述第1引线的所述重叠部的至少一部分一起被所述绝缘带覆盖，所述绝缘带具有基材层和第1粘合层，所述基材层具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥崇宽，盐崎朝树，大浦勇士，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP