锂离子二次电池及其制造方法技术

提供一种即使包含由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，也不会破损隔板，实现大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池。本发明专利技术提供的锂离子二次电池，其特征在于，包括：第一电极，其具有第一集电体和由设置在第一集电体上的多个凸状第一活性物质部形成的第一活性物质层；第二电极，其具有第二集电体和由设置在第二集电体上的多个凸状第二活性物质部形成的第二活性物质层；以及，隔板，其位于第一电极和第二电极之间，而且，以凸状第一活性物质部与相邻的凸状第二活性物质部之间相对置的方式，层叠第一电极和第二电极，凸状第一活性物质部无法进入凸状第二活性物质部之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
以往，由于锂离子二次电池能够实现轻量、大容量并且高速充放电，所以，广泛普及于笔记本电脑、移动电话等移动设备以及汽车等领域中，并为了进一步提高大容量化及高速充放电特性，正在进行各种各样的研究。作为这样的锂离子二次电池，已知有例如专利文献I (日本特开2008-288214号公报)的图3所公开的隔板型电池，该隔板型电池具有如下构成通过隔板层叠正极和负极， 其中，该正极由正极活性物质层和金属箔所构成，该负极由负极活性物质层和金属箔所构成，且在隔板中浸溃了电解液。另一方面，也有例如专利文献2 (日本特开2011-70788号公报)所公开的锂离子二次电池，其不包括隔板，是具有层叠正极、电解质层和负极而成的构成的全固体型离锂子二次电池。在此，对于锂离子二次电池的大容量化和高速充放电特性的提高而言，正极活性物质和负极活性物质与电解质的反应是决定反应速度的重要因素，因此，尽量减小正极与负极之间的间隔、以 及尽量扩大正极和负极的电极面积是重要的，着眼于这一点，上述专利文献2提出了一种具有三维结构电极的全固体电池的制造方法，该三维结构电极包括具有凹凸结构的活性物质层(涂布成线状的高纵横尺寸比的凸状活性物质部)。专利文献1:日本特开2008-288214号公报专利文献2 :日本特开2011-70788号公报
技术实现思路
专利技术要解決的课题但是，在上述专利文献I的隔板型锂离子二次电池中，为了达到大容量化和高速充放电特性，若采用上述专利文献2所提出的具有凹凸结构的活性物质层，例如，所对置的凸状的正极活性物质部进入相邻的凸状负极活性物质部之间的凹部分，有可能会破损隔板。若破坏了隔板，则正极活性物质部和负极活性物质部发生短路，电池会丧失功能。即，难以将上述专利文献2所提出的全固体型锂离子二次电池的具有凹凸结构的活性物质层直接用于上述专利文献I所公开的隔板型锂离子二次电池中。鉴于以上问题，本专利技术的目的在于，提供一种即使包含由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，也不会破损隔板，并大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池。解決课题的方法为解决上述课题，本专利技术人等提供具有如下构成的锂离子二次电池。一种锂离子二次电池，其特征在于，包括第一电极，其具有第一集电体和由设置在所述第一集电体上的多个凸状第一活性物质部形成的第一活性物质层；第二电极，其具有第二集电体和由设置在所述第二集电体上的多个凸状第二活性物质部形成的第二活性物质层；以及隔板，其位于所述第一电极和所述第二电极之间，而且，以所述凸状第一活性物质部与相邻的所述凸状第二活性物质部之间相对置的方式，层叠所述第一电极和所述第二电极，所述凸状第一活性物质部无法进入所述凸状第二活性物质部之间。根据具有这种结构的本专利技术的锂离子二次电池，即使其具备由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，凸状的线状第一活性物质部也无法进入与其相对置的凸状的线状第二活性物质部之间，能够有效地防止隔板的破损，并能够实现大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池。更具体地讲，上述本专利技术的锂离子二次电池例如可以采用以下第一实施方式和第二实施方式。首先，本专利技术的第一实施方式提供一种锂离子二次电池，其特征在于，包括第一电极，其具有第一集电体和设置在所述第一集电体表面上的多个相互大致平行的凸状的线状第一活性物质部；第二电极，其具有第二集电体和设置在所述第二集电体表面上的多个相互大致平行的凸状的线状第二活性物质部；以及隔板，其位于所述第一电极和所述第二电极之间，而且，以所述线状第一活性物质部与所述线状第二活性物质部相对置的方式，层叠所述第一电极和所述第二电极，当从大致垂直于所述第一集电体和所述第二集电体表面的方向上进行观察时，以所述线状第一活性物质部与所述线状·第二活性物质部交叉的位置关系，重叠所述第一电极和所述第二电极。根据具有这种构成的本专利技术的锂离子二次电池，即使其具备由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，凸状的线状第一活性物质部也无法进入与其相对置的凸状的线状第二活性物质部之间，能够有效地防止隔板的破损，并能够实现大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池。在上述本专利技术的锂离子二次电池中，优选当从大致垂直于所述第一集电体和所述第二集电体表面的方向上进行观察时，以所述线状第一活性物质部与多个所述线状第二活性物质部交叉的位置关系，重叠所述第一电极和所述第二电极。根据具有这种构成的本专利技术的锂离子二次电池，即使其具备由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，凸状的线状第一活性物质部也无法进入与其相对置的凸状的线状第二活性物质部之间，另外，即使在层叠状态下被挤压，由于线状第一活性物质部和线状第二活性物质部能够在多处接触，所以，易于分散施加于隔板的力，由此，能够更加有效地防止隔板的破损，并能够可靠地实现大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池。 另外，在上述本专利技术的锂离子二次电池中，优选当从大致垂直于所述第一集电体和所述第二集电体表面的方向上观察的情况下，以所述线状第一活性物质部与所述线状第二活性物质部大致垂直的位置关系，重叠所述第一电极和所述第二电极。根据具有这种构成的本专利技术的锂离子二次电池，即使其具备由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，凸状的线状第一活性物质部也不会进入与其相对置的凸状的线状第二活性物质部之间，另外，即使在层叠状态下被挤压，由于线状第一活性物质部和线状第二活性物质部能够在最大限度的多处相接触，所以，能够极显著地发挥容易分散施加于隔板的力的效果，基于此，能够更加有效地防止隔板的破损，并能够可靠地实现大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池。另外，本专利技术还涉及制造上述本专利技术的锂离子二次电池的方法，具体来讲，本专利技术的锂离子二次电池的制造方法，其特征在于，包括第一电极形成工序，在第一集电体的表面上，形成多个相互大致平行的凸状的线状第一活性物质部而得到第一电极；第二电极形成工序，在第二集电体的表面上，形成多个相互大致平行的凸状的线状第二活性物质部而得到第二电极；以及层叠体形成工序，以所述第一活性物质部与所述第二活性物质部相对置的方式， 使隔板介于二者之间，层叠所述第一电极和所述第二电极而得到层叠体，而且，在所述层叠体形成工序中，当从大致垂直于所述第一集电体和所述第二集电体表面的方向观察的情况下，以所述线状第一活性物质部与所述线状第二活性物质部交叉的位置关系，层叠所述第一电极和所述第二电极。根据具有这种构成的本专利技术的锂离子二次电池的制造方法，即使其具备由具有高纵横尺寸比的凹凸结构的活性物质部构成的活性物质层，凸状的线状第一活性物质部也无法进入与其相对置的凸状的线状第二活性物质部之间，能够有效地防止隔板的破损，并能够制造出 大容量且高速充放电特性优异的隔板型锂离子二次电池在上述本专利技术的锂离子二次电池的制造方法中，优先在所述层叠体形成工序中， 当从大致垂直于所述第一集电体和所述第二集电体表面的方向观察的情况下，以使所述线状第一活性物质部与多个所述线状第二活性物质部交叉的位置关系，层叠所述第一电极和所述第二电极。根据具有这种构成的本专利技术的锂离子二次电池的制造方法，即使其具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池，其特征在于，包括：第一电极，具有第一集电体和由设置在所述第一集电体上的多个凸状第一活性物质部形成的第一活性物质层；第二电极，具有第二集电体和由设置在所述第二集电体上的多个凸状第二活性物质部形成的第二活性物质层；以及隔板，位于所述第一电极和所述第二电极之间，而且，以所述凸状第一活性物质部与相邻的所述凸状第二活性物质部之间相对置的方式，层叠所述第一电极和所述第二电极，所述凸状第一活性物质部无法进入所述凸状第二活性物质部之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：真田雅和，
申请(专利权)人：大日本网屏制造株式会社，
类型：发明
国别省市：