非水电解液二次电池制造技术

一种非水电解液二次电池，其包括：正极，它具有包含复合氧化锂的正极材料混合物、负极、聚烯烃隔膜、非水电解液、以及介于该正极和该负极之间的耐热绝缘层。该正极材料混合物在２００℃下的推算生热率不高于５０Ｗ／ｋｇ。该正极和该负极与介于其间的该隔膜和该耐热绝缘层卷绕在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001]本专利技术涉及一种非水电解液二次电池，更具体地涉及对其安全性的改善。
技术介绍
[0002]近年来，便携式和无线电子装置的开发进展很快。随着该领域的发展，作为驱动这些电子装置的电源的具有高电压和高能量密度的非水电解液二次电池正日益商品化。[0003]用于非水电解液二次电池的正极通常包含具有较高氧化还原电位的复合氧化锂。最常用的复合氧化锂是氧化钴锂、氧化镍锂和氧化锰锂。用于非水电解液二次电池的负极通常包含碳素材料。非水电解液二次电池还包含通过将锂盐溶解于非水溶剂中而制得的非水电解液。而锂盐，一般使用的是LiClO4和LiPF6。正极和负极之间设有隔膜。隔膜通常是由聚烯烃树脂材料制成的微孔膜。[0004]如果电池内部因某些因素而使电阻较低处发生短路，那么大电流集中地流经短路点。于是，电池受热，从而达到异常高的温度。为防止该现象，采取各种预防措施以提供安全的电池。[0005]在生产方面，控制生产环境中的金属粉和粉尘以防止杂质侵入电池内。另一方面是，例如用绝缘带，保护具有较低电阻的集电器的暴露部分，从而使内部短路发生的几率最小化。[0006]还使用具有断路功能的隔膜。如果电池内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液二次电池，其包括：　　　　（ａ）正极，它包括含有复合氧化锂的正极材料混合物和载有所述正极材料混合物的正极集电器；　　　　（ｂ）负极，它包含能吸附和脱附锂的材料；　　　　（ｃ）隔膜，它介于所述正极与所述负极之间，含有聚烯烃树脂；　　　　（ｄ）非水电解液；以及　　　　（ｅ）耐热绝缘层，它形成于所述隔膜中的至少一个表面上，　　　　其中，所述正极和所述负极与介于其间的所述隔膜和所述耐热绝缘层卷绕在一起，　　　　其中，所述正极材料混合物在２００℃下的推算生热率不高于５０Ｗ／ｋｇ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-20 PCT/JP2005/0233731.一种非水电解液二次电池，其包括：(a)正极，它包括含有复合氧化锂的正极材料混合物和载有所述正极材料混合物的正极集电器；(b)负极，它包含能吸附和脱附锂的材料；(c)隔膜，它介于所述正极与所述负极之间，含有聚烯烃树脂；(d)非水电解液；以及(e)耐热绝缘层，它形成于所述隔膜中的至少一个表面上，其中，所述正极和所述负极与介于其间的所述隔膜和所述耐热绝缘层卷绕在一起，其中，所述正极材料混合物在200℃下的推算生热率不高于50W/kg。2.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述耐热绝缘层的厚度为1～15μm。3.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述耐热绝缘层的厚度为1～5μm。4.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述推算生热率由如下步骤确定：(i)使用加速热量计(ARC)测定所述正极材料混合物的绝对温度T与生热率V之间的关系；(ii)以绝对温度T的倒数为横坐标，以生热率V的对数为纵坐标，根据阿仑尼乌斯定律绘制它们之间的关系；(iii)对T＜200℃(473K)的生热温度范围内的绘制点进行拟合以获得一条近似直线；以及(iv)将获得的近似直线外推至T＝200℃(473K)处的温度轴上。5.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述复合氧化锂具有如通式(1)：LiaMbMecO2表示的组成，其中，元素M选自Al、Mn、Sn、In、Fe、Cu、Mg、Ti、Zn、Zr和Mo中的至少一个，元素-->Me选自Ni和Co中的至少一个，所述通式(1)满足：0.9＜a＜1.2：0.02≤b≤0.5；0.5≤c≤0.98；以及0.95≤b+c≤1.05。6.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述复合氧化锂具有如通式(2)：LiaMbNidCoeO2表示的组成，其中元素M选自Al、Mn、Sn、In、Fe、Cu、Mg、Ti、Zn、Zr和Mo中的至少一个，所述通式(2)满足：0.9＜a＜2.2；0.02≤b≤0.5；0.1≤d≤0.5；0.1≤e≤0.5；以及0.95≤b+d+e≤1.05。7.如权利要求6所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述通式(2)满足；0.15≤b≤0.4；0.3≤d≤0.5；以及0.15≤e≤0.4。8.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述复合氧化锂包含元素M，所述元素M选自Al、Mn、Sn、In、Fe、Cu、Mg、Ti、Zn、Zr和Mo中的至少一个，并且所述元素M在所述复合氧化锂的表面部分中比在所述复合氧化锂的内部中分布得更多。9.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，-->其特征在于，所述复合氧化锂已用如通式(3)：X-Si-Y3表示的硅化合物处理过，其中X包括能与所述复合氧化锂反应的官能团，Y包括含有C、H、O、F或Si的官能团。10.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述耐热绝缘层包含耐热树脂。11.如权利要求1所述的非水电解液二次电池，其特征在于，所述隔膜的厚度A与所述耐热绝缘层的厚度B之比A/B满足3≤A/B≤12。12.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西野肇，笠松真治，武泽秀治，冈村一广，岛田干也，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]