非水电解质二次电池制造技术

非水电解质二次电池具备将多个正极与多个负极夹着分隔件交替层叠而成的电极体。分隔件由多孔质的树脂基材、以及形成在树脂基材的一面且表面凹凸比树脂基材大的多孔质的耐热层构成。电极体具有将负极与耐热层进行粘接的粘接颗粒、以及将正极与树脂基材进行粘接的粘接颗粒。负极与耐热层的第一界面处的每单位面积的粘接颗粒的质量多于正极与树脂基材的第二界面处的每单位面积的粘接颗粒的质量。

Nonaqueous electrolyte secondary battery

The nonaqueous electrolyte secondary battery has an electrode body which alternately stacks a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes clamped with a separator. The separator is composed of a porous resin base material and a porous heat-resistant layer formed on one side of the resin base material with a concave convex surface larger than the resin base material. The electrode body has a bonding particle for bonding the negative electrode to the heat-resistant layer and a bonding particle for bonding the positive electrode to the resin substrate. The mass of adhesive particles per unit area at the first interface of the negative electrode and the heat-resistant layer is more than that at the second interface of the positive electrode and the resin substrate.

【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
本申请涉及非水电解质二次电池。
技术介绍
以往，具备将多个正极与多个负极夹着分隔件交替层叠而成的层叠型电极体的非水电解质二次电池广为人知。层叠型的电极体在电池的制造时或使用时有可能发生分隔件的位置偏移，因此提出了将分隔件粘接于电极表面来防止其位置偏移(例如参照专利文献1)。专利文献1公开了使用特定的粘接颗粒来形成夹设于分隔件与电极之间的粘接层的方法。此外，专利文献2公开了在正极与负极之间夹设有树脂制的分隔件和多孔质的耐热层的非水电解质二次电池。专利文献2公开了在正极或负极的表面形成耐热层，也已知在表面形成有耐热层的分隔件。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/081035号专利文献2：日本特开2007-12598号公报
技术实现思路
然而，使用粘接颗粒将仅在一个表面形成有耐热层的分隔件粘接于电极时，由于耐热层的表面凹凸大，因此设想粘接颗粒完全进入至耐热层的凹部而无法确保充分的粘接力。在该情况下，若为了提高耐热层与电极的粘接力而变更粘接时的压力、温度等粘接条件，则在分隔件的另一个表面与电极的界面处，粘接颗粒被大幅压扁而广泛覆盖分隔件的表面，有可能阻碍分隔件的离子透过性。本公开的目的是使用在一个表面形成有多孔质的耐热层的分隔件来提供分隔件的离子透过性、分隔件与电极的粘接性均良好的非水电解质二次电池。本公开所述的非水电解质二次电池的特征在于，其是具备将多个第一电极与多个第二电极夹着分隔件交替层叠而成的电极体的非水电解质二次电池，前述分隔件由多孔质的树脂基材以及形成在前述树脂基材的一面且表面凹凸比前述树脂基材大的耐热层构成，前述电极体具有将前述第一电极与前述耐热层进行粘接的第一粘接颗粒、以及将前述第二电极与前述树脂基材进行粘接的第二粘接颗粒，前述第一电极与前述耐热层的第一界面处的每单位面积的前述第一粘接颗粒的质量多于前述第二电极与前述树脂基材的第二界面处的每单位面积的前述第二粘接颗粒的质量。根据本申请的一个方式，可以使用在一个表面形成有多孔质的耐热层的分隔件来提供分隔件的离子透过性、分隔件与电极的粘接性均良好的非水电解质二次电池。附图说明图1是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的立体图。图2是作为实施方式的一例的电极体的截面图。图3是表示颗粒数比率(A/B)和粘接力比率(S1/S2)的优选范围的图。具体实施方式本公开所述的非水电解质二次电池具备分隔件，所述分隔件包含多孔质的树脂基材以及在该树脂基材的一个表面形成的多孔质的耐热层。通过在分隔件的表面形成耐热层，从而不易因例如混入异物、钉刺等而发生分隔件的断裂，另外，能够抑制温度上升时的分隔件的收缩。通过仅在树脂基材的一个表面形成耐热层，从而能够在抑制电极体的厚度增加，且实现材料成本的降低的同时获得上述效果。需要说明的是，本公开所述的非水电解质二次电池中，通过使用颗粒状的粘接剂将分隔件的两面粘接于电极，从而能够防止电池的制造时、使用时的分隔件的位置偏移而不损害分隔件的离子透过性。但如上所述，使用在一个表面形成有耐热层的分隔件时，由于树脂基材侧和耐热层侧的表面状态明显不同，因此不容易将分隔件的两面对于电极的粘接力控制至适当的范围。例如，在粘接过程中发生了软化或熔融的粘接颗粒的一部分进入至树脂基材表面的凹部，通过所谓的锚固效应而表现出粘接力，但耐热层的表面存在比树脂基材的表面更大的凹凸，因此难以发挥出锚固效应。换言之，由于粘接颗粒完全进入至耐热层表面的凹部，因此难以表现出粘接力。另一方面，如果提高粘接时的压力、温度，则能够在某种程度上提高耐热层与电极的粘接力，但该情况下，在树脂基材与电极的界面处，粘接颗粒被大幅压扁而广泛覆盖树脂基材的表面，有可能阻碍分隔件的离子透过性。本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果通过使电极与耐热层的界面处的每单位面积的粘接颗粒的质量多于电极与树脂基材的界面处的每单位面积的粘接颗粒的质量而成功地解决上述课题。尤其是，通过将该各界面处的粘接颗粒数的比率和粘接力的比率控制至特定范围内，从而能够实现高容量且输出特性优异的非水电解质二次电池。以下，针对本公开所述的正极和非水电解质二次电池的实施方式的一例进行详细说明。在实施方式的说明中参照的附图是示意性说明，在附图中描绘的构成要素的尺寸比率等有时与实物不同。具体的尺寸比率等应该参照以下的说明进行判断。在本说明书中，“数值(1)～数值(2)”的记载在没有特别说明的情况下是指“数值(1)以上且数值(2)以下”。图1是表示作为实施方式的一例的非水电解质二次电池10的立体图。图2是构成非水电解质二次电池10的电极体11的截面图。如图1和图2所例示的那样，非水电解质二次电池10具备将多个正极20(第二电极)与多个负极30(第一电极)夹着分隔件40交替层叠而成的电极体11、以及非水电解质(未图示)。非水电解质二次电池10的一个优选例为锂离子电池。电极体11可以具有将1片分隔件40折叠成Z字形并夹设在正极20与负极30之间的层叠结构，在本实施方式中具备多个分隔件40。即，电极体11具有按照负极30、分隔件40、正极20、分隔件40的顺序而层叠有多个正极20、多个负极30和多个分隔件40的结构。电极体11的层叠方向的两端的电极通常配置负极30。详见后述，分隔件40由多孔质的树脂基材41以及在树脂基材41的一面形成的多孔质的耐热层42构成。即，在电极体11中，正极20和负极30中的一者与分隔件40的树脂基材41对置，正极20和负极30中的另一者与分隔件40的耐热层42对置。在图2所例示的方式中，以耐热层42朝向负极30侧的方式设置有分隔件40，但也可以以耐热层42朝向正极20侧的方式设置有分隔件40。在电极体11中，使用颗粒状的粘接剂将各分隔件40粘接于邻接的正极20和负极30。因此，能够防止电池的制造时、使用时的分隔件40的位置偏移。此外，通过使用颗粒状的粘接剂，从而能够在确保分隔件40的良好的离子透过性的同时获得粘接力。电极体11具有将正极20与树脂基材41进行粘接的粘接颗粒50(第二粘接颗粒)以及将负极30与耐热层42进行粘接的粘接颗粒60(第一粘接颗粒)。非水电解质包含非水溶剂和溶解于非水溶剂的电解质盐。非水电解质不限定于液体电解质(非水电解液)，可以为使用了凝胶状聚合物等的固体电解质。非水溶剂可以使用例如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、丙酸甲酯(MP)等酯类、醚类、腈类、酰胺类、以及它们中的2种以上的混合溶剂等。非水溶剂可以含有将这些溶剂中的至少一部分氢被氟等卤原子取代而得的卤素取代物。电解质盐可以使用例如LiBF4、LiPF6等锂盐。非水电解质二次电池10具备收纳电极体11和非水电解质的电池外壳14。电池外壳14由大致箱形状的外壳主体15和封堵外壳主体15的开口部的封口体16构成。外壳主体15和封口体16由例如以铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质二次电池，其具备将多个第一电极与多个第二电极夹着分隔件交替层叠而成的电极体，/n所述分隔件由多孔质的树脂基材、以及形成在所述树脂基材的一面且表面凹凸比所述树脂基材大的多孔质的耐热层构成，/n所述电极体具有：/n将所述第一电极与所述耐热层进行粘接的第一粘接颗粒；以及/n将所述第二电极与所述树脂基材进行粘接的第二粘接颗粒，/n所述第一电极与所述耐热层的第一界面处的每单位面积的所述第一粘接颗粒的质量多于所述第二电极与所述树脂基材的第二界面处的每单位面积的所述第二粘接颗粒的质量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170512 JP 2017-0957441.一种非水电解质二次电池，其具备将多个第一电极与多个第二电极夹着分隔件交替层叠而成的电极体，
所述分隔件由多孔质的树脂基材、以及形成在所述树脂基材的一面且表面凹凸比所述树脂基材大的多孔质的耐热层构成，
所述电极体具有：
将所述第一电极与所述耐热层进行粘接的第一粘接颗粒；以及
将所述第二电极与所述树脂基材进行粘接的第二粘接颗粒，
所述第一电极与所述耐热层的第一界面处的每单位面积的所述第一粘接颗粒的质量多于所述第二电极与所述树脂基材的第二界面处的每单位面积的所述第二粘接颗粒的质量。


2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述第一界面处的每单位面积的所述第一粘接颗粒的数量(A)多于所述第二界面处的每单位面积的所述第二粘接颗粒的数量(B)。


3.根据权利要求2所述的非水电解质二次电池，其中，所述第一粘接颗粒的数量(A)与所述第二粘接颗粒的数量(B)的颗粒数比率(A/B)为1.01～2.5。


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【专利技术属性】
技术研发人员：草田英夫，塚越贵史，吉田信介，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP