蓄电元件制造技术

本发明专利技术涉及蓄电元件，其具有正极、负极、配置在上述正极与上述负极之间的间隔件、以及使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液；其中，在上述正极与上述负极之间配置有无机填充剂层，上述非水电解质溶液含有二氟双(草酸根)合磷酸锂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液的蓄电元件。
技术介绍
近年来，作为高性能化、小型化不断发展的电子机器用电源、蓄电用电源、电力汽车用电源等，已使用以锂离子电池为代表的非水电解质电池、双电层电容器等电容器等可充放电的蓄电元件。非水电解质电池是隔着进行电隔离的间隔件使负极与正极相对，在使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液中，在正极负极之间进行离子的移动，从而进行充放电的电池，上述负极和正极是分别在由金属箔构成的集电体上设置负极活性物质的层和正 极活性物质的层而得的。作为上述非水电解质溶液，已知二氟双(草酸根)合磷酸锂等含有磷酸锂衍生物等的非水电解质溶液(专利文献I :日本专利第3974012号公报和专利文献2 :日本特开2007-335143 号公报)。在这种将二氟双(草酸根)合磷酸锂添加到非水电解质溶液中的情况下，可提高电池的循环特性，并且使电池的高温储存性优异。因而，添加有上述二氟双(草酸根)合磷酸锂的非水电解质溶液作为锂离子电池等非水电解质电池的非水电解质溶液的优异的效果受人期待。进而，添加量越多，效果越大。但是，另一方面，在将二氟双(草酸根)合磷酸锂添加到电池的非水电解质溶液中的情况下，在初期充电时，二氟双(草酸根)合磷酸锂被还原分解而产生气体，结果，有可能使电池膨胀。在负极与正极之间产生气体的情况下，在通电流时，在气体所触及到的地方电流集中，电池的寿命降低。因此，存在无法添加足够量的二氟双(草酸根)合磷酸锂的问题。在使用含有普通的锂盐的电解质的电池中，作为防止电池的膨胀的方法，例如已知如专利文献3 (日本特开2009-199960号公报)和专利文献4 (日本特开2009-277597号公报)所述，在间隔件上设置绝缘性的无机氧化物层(以下称为绝缘层)的方法。这种在间隔件上设置绝缘层的情况下，为了在绝缘层附近抑制电解液中的电解质的分解，考虑到抑制气体的产生。但是，在专利文献3和4 (日本特开2009-199960号公报和日本特开2009-277597号公报)所记载的绝缘层中，即使能够抑制在循环时、放置时产生气体，抑制初期充电时的气体产生的效果也不足。尤其是在将二氟双(草酸根)合磷酸锂添加到非水电解质溶液中的情况下，难以充分地抑制因初期充电时产生的气体而导致的膨胀。S卩，二氟双(草酸根)合磷酸锂在还原分解时产生气体，因此，在将二氟双(草酸根)合磷酸锂添加到非水电解质溶液中的情况下，存在在初期充放电后产生气体，有可能导致电池膨胀，因此，无法添加足够的量的问题
技术实现思路
鉴于上述以往的问题，本专利技术的课题在于提供蓄电元件，所述蓄电元件是将二氟双(草酸根)合磷酸锂添加到非水电解质溶液中而得的非水电解质电池等蓄电元件，所述蓄电元件能够抑制因产生的气体而导致的初期充放电后的膨胀。本专利技术的蓄电元件具备正极、负极、配置在上述正极与上述负极之间的间隔件、以及使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液；具备配置在上述正极与上述负极之间的无机填充剂层，上述非水电解质溶液含有二氟双(草酸根)合磷酸锂。作为本专利技术的一种方式，上述无机填充剂层可以配置于上述间隔件的表面。作为本专利技术的其他的一种方式，上述正极和负极具备活性物质层， 上述无机填充剂层可以配置于上述正极和上述负极中至少任一方的活性物质层表面。作为本专利技术的另外一种方式，上述无机填充剂层的空孔率可以为上述间隔件的空孔率以上且为70体积％以下。需要说明的是，本专利技术中所谓的无机填充剂层的空孔率是指在将上述无机填充剂层配置于间隔件的情况下，由下式(I)、⑵算出的值。无机填充剂层的空孔率(体积％ ) = 100-K涂布密度+真密度)X100}…(I)涂布密度=无机填充剂的涂布质量(g/cm2)+间隔件的厚度(μπι)…(2)需要说明的是，无机填充剂的涂布质量和真密度在含有粘结剂的情况下为无机填充剂与粘合剂合起来的涂布质量和真密度的值。另外，本专利技术中所谓的间隔件的空孔率是指由下式(3)算出的值。间隔件的空孔率(体积％ ) = [ {体积-(质量+膜密度)} +体积]X 100··· (3)质量和体积是指恒定尺寸(恒定尺寸是指例如在为片状的间隔件材料的情况下，如IOOmmX IOOmm这样能够精确地进行测定的大小。)的间隔件的质量(mg)及其体积(mm3),膜密度是指间隔件的膜密度(g/cm3)。需要说明的是，本专利技术所谓的无机填充剂层的空孔率是指在将上述无机填充剂层配置于上述正极和上述负极中至少任一方的情况下由下式(4)算出的值。无机填充剂层的空孔率(体积％ ) = 100-[ Iffc+ (dcX Pc)} X 100]…(4)W。无机填充剂层的表观重量(g/cm2)d。无机填充剂层的厚度(cm)P。无机填充剂层的平均密度(g/cm3)作为本专利技术的其他的一种方式，上述无机填充剂层的厚度可为3μπι以上且为上述间隔件的厚度以下。作为本专利技术的其他的一种方式，上述无机填充剂层所含的Si元素的SiO2换算质量比率为40%以上。需要说明的是，本专利技术中所谓的Si元素的SiO2换算质量比率是指选出无机填充剂层中所含的 K、Na、Ca、Ba、Rb、Cs、Al、Mg、Fe、Ti、Mn、Cr、Zn、V、Be、B、Si、Zr、Ce、Y 的元素种类，算出各元素的质量，将各元素的质量全部换算成以氧化物K20、Na20、Ca0、Ba0、Rb20、Cs20、A1203、MgO> Fe203、Ti02、MnO> Cr2O3> ZnO> V2O5> BeO、B203、Si02、ZrO2> CeO2> Y2O 的形式存在时的质量的情况下，无机填充剂层中所含的上述氧化物中的SiO2的质量比率。作为本专利技术的其他的一种方式，优选在上述非水电解质溶液中含有上述二氟双(草酸根)合磷酸锂0.2质量％ I质量％。具体实施例方式以下，对作为本专利技术所述的蓄电元件的一种实施方式的电池进行说明。本实施方式所述的电池是非水电解质二次电池，更详细而言，是锂离子二次电池。 (实施方式I)本实施方式的电池是具备正极、负极、配置在上述正极与上述负极之间的间隔件、以及使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液的电池。进而，本实施方式的电池在上述正极与上述负极之间配置有无机填充剂层，上述非水电解质溶液含有二氟双(草酸根)合磷酸锂，并且，上述无机填充剂层配置在上述间隔件上。具体而言，本实施方式的电池具备隔着间隔件，使具有负极活性物质层的负极和具有正极活性物质层的正极的各活性物质层彼此相对的电极，该电极与非水电解质溶液一起收纳在壳体内。作为上述间隔件，可在有机溶剂中使用不溶的织布、无纺布、合成树脂微多孔膜等，其中，优选为合成树脂微多孔膜。在上述合成树脂微多孔膜中，从厚度、膜强度、膜电阻等方面出发，特别优选使用聚乙烯和聚丙烯制微多孔膜、与芳族聚酰胺或聚酰亚胺复合而得的聚乙烯和聚丙烯制微多孔膜、或者使上述膜复合而得的微多孔膜等聚烯烃系微多孔膜。上述间隔件的厚度为6 μ m 40 μ m,优选为12 μ m 25 μ m。上述间隔件的空孔率优选为30体积％ 60体积％。这是因为，如果在该范围内，则在能够维持强度的同时，充放电特性也良好。在本实施方式中，上述无机填充剂层配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电元件，其为具备正极、负极、配置在所述正极与所述负极之间的间隔件、以及使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液的蓄电元件，该元件具备配置在所述正极与所述负极之间的无机填充剂层，所述非水电解质溶液含有二氟双(草酸根)合磷酸锂。

【技术特征摘要】
2011.05.11 JP 2011-106195;2012.04.04 JP 2012-08521.一种蓄电元件，其为具备正极、负极、配置在所述正极与所述负极之间的间隔件、以及使电解质溶解在非水溶剂中而得的非水电解质溶液的蓄电元件， 该元件具备配置在所述正极与所述负极之间的无机填充剂层， 所述非水电解质溶液含有二氟双(草酸根)合磷酸锂。2.根据权利要求I所述的蓄电元件，其中，所述无机填充剂层配置于所述间隔件的表面。3.根据权利要求I所述的蓄电元件，其中， 所述正极和负...

【专利技术属性】
技术研发人员：加古智典，长谷川英史，西江胜志，森澄男，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：