CN105684207B - 电池、隔板、电极、涂料、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统 - Google Patents

电池、隔板、电极、涂料、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电池，其包括正极、负极、电解液以及包含颗粒和树脂的含颗粒树脂层。所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。

Description

电池、隔板、电极、涂料、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装 置以及电力系统
技术领域
本公开涉及一种电池、隔板、电极、涂料、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。
背景技术
锂离子二次电池具有优良的能量密度并且已扩展至用于便携式设备等。作为锂离子二次电池，将层压膜用于外包装件的电池已投入实际应用，因为这些电池在重量低时能量密度高，并且这些电池可制成极薄的形状。
在将层压膜用作外包装件的电池(例如锂离子二次电池)中，电解液和聚合物化合物用作电解质以便获得抗液体渗漏性等，并且这些电池被称为聚合物电池。在这些电池中，其中电解液由聚合物化合物保持并具有所谓的凝胶形状的凝胶电解质电池被广泛地推广。
作为与凝胶电解质电池有关的技术，专利文献1提出一种将树脂施加至隔板表面的构造。专利文献2提出一种将氧化铝颗粒等混合在凝胶电解质中以提高凝胶电解质的强度的构造。
引用清单
专利文献
专利文献1：日本专利No.4986009
专利文献2：日本专利申请特开No.2010-198757
发明内容
本发明要解决的问题
在包括含颗粒树脂层(例如含颗粒凝胶电解质)的电池中，由于在用于形成树脂层的涂料中发生白浊等而难以高精度管理含颗粒树脂层的厚度。
因此，本公开的目的在于提供一种能够高精度管理含颗粒树脂层的厚度的电池、一种隔板、一种电极、一种涂料、以及一种使用所述电池、所述隔板、所述电极和所述涂料的电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置与电力系统。
问题解决方案
为了解决上述问题，根据本公开，提供了一种电池，其包括正极、负极、隔板、电解液以及包含颗粒和树脂的含颗粒树脂层。所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
根据本公开，提供了一种包括隔板基材和含颗粒树脂层的隔板，所述含颗粒树脂层设置在所述隔板基材的至少一个主表面上并包含颗粒和树脂。所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
根据本公开，提供了一种包括电极和含颗粒树脂层的含颗粒树脂层附着电极，所述含颗粒树脂层设置在所述电极的至少一个主表面上并包含颗粒和树脂。所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
根据本公开，提供了一种包含颗粒、树脂和溶剂的涂层材料。所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
另外，电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置和电力系统包括上述电池。
发明效果
根据本公开，可高精度管理含颗粒树脂层的厚度。
附图说明
图1为根据本公开的实施例的隔板的示意性剖视图。
图2A为滑石颗粒的SEM照片。图2B为勃姆石颗粒的SEM照片。
图3为根据本公开的实施例的含颗粒树脂层附着电极的示意性剖视图。
图4为示出根据本公开的实施例的层压膜型非水电解质电池的配置的分解透视图。
图5为示出沿图4中示出的卷绕电极体的线I-I的横截面构造的剖视图。
图6A至6C为示出使用层压电极体的层压膜型非水电解质电池的配置的分解透视图。
图7为示出根据本公开的实施例的圆柱形非水电解质电池的配置的剖视图。
图8为示出容纳在圆柱形非水电解质电池中的卷绕电极体的一部分的放大剖视图。
图9为示出容纳在圆柱形非水电解质电池中的卷绕电极体的一部分的放大剖视图。
图10为示出简易型电池组的配置实例的分解透视图。
图11A为示出简易型电池组的外观的示意透视图。图11B为示出简易型电池组的外观的示意透视图。
图12为示出根据本技术的实施例的电池组的电路配置实例的框图。
图13为示出使用本技术的非水电解质电池的家用蓄电系统的应用实例的示意图。
图14为示意性示出一种混合动力车辆的配置的一个实例的示意图，所述混合动力车辆采用应用了本技术的串联式混合系统。
具体实施方式
(技术背景)
首先，将描述本公开的技术背景以易于理解本公开。最近，尝试在高电压下对电池进行充电以获得高容量之后再使用电池。然而，在电池的一部分组成材料中，在高电压下发生劣化。特别地，由于隔板氧化而发生劣化为一个代表性实例。
关于隔板由于氧化而发生劣化的情况，例如在专利文献1(日本专利No.4986009)的[背景技术]中，尝试采用一种技术，其中将诸如聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯的树脂施加至隔板的表面以在隔板的表面上形成树脂层。
形成于隔板的表面上的树脂层介于隔板与电极之间，以防止由于隔板与电极直接接触而发生劣化。也能通过施加而在电极表面侧有效地形成树脂层。
另外，随着最近对高容量的需求，层压膜型聚合物电池的外包装变得简单。因此，在由于不当使用而施加强烈压力时出现巨大变形的情况下，在电池的内部发生短路，因此使电池不能起到电池的作用。
相比之下，例如专利文献2(日本专利申请特开No.2010-198757)提出将氧化铝颗粒等混合在凝胶电解质中以提高凝胶电解质的强度。
当制造专利文献2中描述的电池时，例如通常采用以下方法。预先将电解液、基质树脂与颗粒混合，并且将溶剂加入所得混合物中以获得溶胶状混合物。溶胶状混合物形成于电极上，并且蒸发溶剂以进行固化，从而形成凝胶状电解质层。然后，将上面形成有凝胶状电解质层的电极结合隔板进行层压或层压并卷绕，从而获得发电元件。
然而，在上述方法中，当形成凝胶状电解质层时，存在以下问题，电解液组分的挥发性高的组分或者沸点等于或低于干燥温度的组分会渗漏。
此处，以下方法(后注射方法)尝试解决上述问题。预先将氧化铝颗粒等分散在设置于隔板或电极上的基质树脂层中，并且将隔板和电极卷绕或层压以获得元件。然后，当使用铝层压外包装来密封该元件时，将电解液注入容纳该元件的外包装中，以用电解液浸渍基质树脂层，从而形成凝胶电解质层。
然而，混合有氧化铝颗粒等的含颗粒树脂溶液进入透明度差的状态。因此，当在隔板和/或电极的表面形成包含氧化铝颗粒等的树脂层时，在施加含颗粒树脂溶液的同时，难以通过使用光学膜厚度测量装置(例如激光器)实时准确地测量施加厚度。因此，在施加含颗粒树脂溶液的过程中，难以实时准确地管理施加厚度。
因此，例如在采用形成上述凝胶电解质层的方法(后注射方法)的情况下，通常在施加含颗粒树脂溶液并使其干燥之后，将隔板或电极卷绕以形成元件。然后，确定厚度是否被视为“通过”，以管理含颗粒树脂溶液的施加厚度。然而，在管理施加厚度的过程中，要花费大量时间来调节施加厚度或者出现材料损耗。
在本公开中，提高了包含颗粒的含颗粒树脂溶液的透明度。因此，在施加含颗粒树脂溶液的过程中，可实时准确地测量并调节在电极和隔板中的至少任一者的表面上形成的含颗粒树脂溶液层的厚度。据此，可通过从含颗粒树脂溶液中除去溶剂来高精度管理所形成的含颗粒树脂层的厚度。因此，可提供一种包括厚度被高精度管理的含颗粒树脂层的电池。在该电池中，抑制了含颗粒树脂层由于其厚度过大或不足而发生的功能劣化，因此可维持高稳定性。
在下文中，将通过附图来描述本公开的实施例。此外，将以下列顺序进行描述。
1.第一实施例(隔板的实例)
2.第二实施例(含颗粒树脂层附着电极的实例)
3.第三实施例(层压膜型电池的实例)
4.第四实施例(层压膜型电池的实例)
5.第五实施例(圆柱形电池的实例)
6.第六实施例(圆柱形电池的实例)
7.第七实施例(层压膜型电池的电池组的实例)
8.第八实施例(电池组的实例)
9.第九实施例(蓄电系统等的实例)
10.其他实施例(修改实例)
另一方面，以下实施例等为本技术的优选的具体实例，并且本技术的内容不受这些实施例等限制。另外，本说明书中描述的效果仅为示例性的，并且不受限于此。另外，并非意图否认存在不同于例示的效果的其他效果。
1.第一实施例
(1-1)隔板的配置
将描述根据本公开的第一实施例的隔板。图1为示出根据本公开的第一实施例的隔板的配置实例的示意性剖视图。如图1中所示，根据本公开的第一实施例的隔板11包括隔板基材11a和形成于隔板基材11a中的至少一者的主表面上的含颗粒树脂层11b。
[隔板基材]
隔板基材11a是由离子渗透性大并具有预定机械强度的绝缘膜构成的多孔膜。将非水电解液保持在隔板基材11a的空隙中。
优选使用例如聚烯烃树脂(例如聚丙烯和聚乙烯)、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、聚脂树脂、尼龙树脂等作为构成隔板基材11a的树脂材料。特别地，聚乙烯(例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性聚乙烯)、其低分子量蜡，或者聚烯烃树脂(例如聚丙烯)具有适当的熔融温度并可容易获得，因此可被优选地使用。另外，可采用其中层压了两种或更多种多孔膜的结构或者通过熔融并捏合两种或更多种树脂材料形成的多孔膜。当包括由聚烯烃树脂构成的多孔膜时，正极与负极之间的隔离变得更佳，并且可进一步减少内部短路。
[含颗粒树脂层]
含颗粒树脂层11b包含作为填料的颗粒以及树脂，并且具有其中形成有例如多个微小空隙的多孔结构。当包括含颗粒树脂层11b时，可提高隔板的特性，例如耐热性和抗氧化性。尽管随后将描述细节，但通过干燥等从含颗粒树脂溶液层中除去稀释溶剂来形成含颗粒树脂层11b，所述含颗粒树脂溶液层形成于隔板基材11a上并由包括颗粒、树脂和稀释溶剂的树脂溶液(也称为涂层材料)构成。
含颗粒树脂层11b可包含电解液。例如，在向电池提供隔板11的状态下，用电解液浸渍含颗粒树脂层11b，因此含颗粒树脂层11b包含电解液。在这种情况下，包含电解液的含颗粒树脂层11b根据含颗粒树脂层11b中包含的树脂的电解液可吸收性等进入第一状态或第二状态。
此外，可通过调节树脂的种类、聚合度、分子量等来改变树脂的电解液可吸收性。在本说明书中，允许包含电解液的含颗粒树脂层11b进入第一状态的树脂被称为粘结剂聚合物化合物，并且允许包含电解液的含颗粒树脂层11b进入第二状态的树脂被称为基质聚合物化合物。
(第一状态)
在第一状态下，电解液以存在于微孔(空隙)中的状态进入包含在含颗粒树脂层11b中的状态，所述微孔(空隙)形成于粘结剂聚合物化合物和颗粒中的至少任一者中。在这种情况下，含颗粒树脂层11b具有隔板的功能。即，例如含颗粒树脂层11b与隔板基材11a结合介于正极与负极之间，并且防止两个电极的活性材料彼此接触并类似于隔板基材11a将电解液保持在微孔中以形成电极间离子传导路径。
(第二状态)
在第二状态下，电解液以吸收至基质聚合物化合物的状态进入包含在含颗粒树脂层11b中的状态。此外，在该状态下，基质聚合物化合物吸收电解液、溶胀并进入所谓的凝胶状态。电解液和颗粒由基质聚合物化合物保持。在基质聚合物化合物溶胀时，含颗粒树脂层11b的多孔结构可能消失。在这种情况下，含颗粒树脂层11b具有电解质的功能。即，在含颗粒树脂层11b中，吸收电解液的基质聚合物化合物成为作为离子导体起作用的电解质。
(树脂)
关于树脂，与溶剂相容的树脂可用作基质聚合物化合物和粘结剂聚合物化合物。树脂的实例包括含氟树脂，例如聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯；含氟橡胶，例如偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物；橡胶，例如苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯酯；纤维素衍生物，例如乙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素；树脂，例如聚亚苯基醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺(特别是芳族聚酰胺(aramide))、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸类树脂以及其中熔点和玻璃化转变温度中的至少一者为180℃或更高的聚酯；聚乙二醇等。
例如，树脂可被原纤化，并且可具有其中原纤彼此连续连接的三维网状结构。填料(颗粒)可由具有三维网状结构的树脂携载，并且可维持分散状态而不彼此连接。另外，树脂可将隔板基材11a的表面和颗粒彼此粘结而不被原纤化。在这种情况下，可获得更高的粘结性质。
(填料)
从降低作为含颗粒树脂层11b的前体的含颗粒树脂溶液层的光学散射并确保其透明性的观点出发，使用具有包括平面的形状、具有预定平面率并具有预定折射率的颗粒作为含颗粒树脂层11b中包含的填料。例如，白色无机材料的粉末(例如氧化铝颗粒)由无色透明颗粒构成，但由于光学散射现象而变白。在本公开中，优选将具有包括平面的形状、具有预定平面率并具有预定折射率的颗粒用作填料，以抑制作为变白主因的光学散射，并且提高作为含颗粒树脂层11b的前体的含颗粒树脂溶液层的透明性。
颗粒的平面的实例包括晶粒生长期间出现的晶面、破裂面和解理面等中的至少一者。例如，在制备形成含颗粒树脂溶液层的涂层材料时，在混合颗粒、树脂和稀释溶剂期间通过自然破裂形成破裂面，或者在制备颗粒期间通过故意分割以进行粒度控制来形成破裂面。例如，通过在单晶中的具体原子排列平面中故意分割或自然破裂来形成解理面。例如，颗粒可为单晶、多晶或单晶与多晶的组合。
(SEM照片)
图2A示出具有包括平面的形状的滑石颗粒的SEM照片以便示出具有包括平面的形状的颗粒的典型实例的外观，所述包括平面的形状用扫描电镜(SEM)观察。图2B示出具有包括平面的形状的勃姆石颗粒的SEM照片，所述包括平面的形状用SEM观察。在图2A中示出的SEM照片中，观察到以滑石颗粒的解理部为中心的颗粒表面。在图2B中示出的SEM照片中，观察到由通过勃姆石水热合成期间的晶粒生长所形成的晶面围绕的颗粒表面。
(平面率)
从确保含颗粒树脂溶液层的透明性的观点出发，优选的是，颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，从进一步提高其透明性的观点出发，更优选地为45％55100％，并且更加优选地为60％55100％。此外，例如可按如下所述获得平面率。
(测量平面率的方法)
使用扫描电镜(SEM)沿着与含颗粒树脂层11b的主表面垂直的方向观察含颗粒树脂层11b，并且获取具有10个颗粒的图片，其典型形状的尺寸基于体积计近似等于50％平均粒度(D50)。此外，平均粒度(D50)为通过将粉末放入激光衍射粒度分析仪中所测得的值，所述粉末通过从含颗粒树脂层11b中除去树脂组分等来获得。接着，相对于各个颗粒，获得平面的投影面积(在存在多个平面的情况下为它们的总面积)(相当于投影面积中的晶面、破裂面或解理面)以计算平面的投影面积相对于所有颗粒的投影面积的百分比，然后将各个颗粒的所计算百分比的平均值设定为平面率。
(制备具有包括平面的形状的颗粒的方法)
制备具有包括平面的形状的颗粒的实例包括生长单晶以形成平坦晶面的生长方法、通过粉碎来分割晶体颗粒的方法等。优选生长在液体中进行的助熔剂法、水热生长法、共沉淀法等作为生长单晶的方法。
就粉碎而言，可例示出使用莫氏硬度(Mohs hardness)为5或更小的材料的方法、使特定晶格面解理的方法等。在这种情况下，在将某种材料分散于涂层材料的过程中，可通过利用分散类型(例如搅拌研磨机和珠磨机)同时进行该材料的分散和粉碎。
(颗粒的折射率)
从确保含颗粒树脂溶液层的透明性的观点出发，颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4，优选地为1.3至2.1。其原因在于，抑制了由于光学折射引起的散射所导致的透明性降低，所述散射由树脂溶液与颗粒之间的折射率差异(固体的高折射率与液体的低折射率之间的差异)所致。在固体颗粒中，使用其中低折射率侧的折射率在等于或大于1.3并小于2.4的范围内并且优选地在1.3至2.1的范围内的颗粒，以便使固体颗粒的折射率接近作为液体的树脂溶液的折射率。
具体地，例如无机颗粒和有机颗粒等中的至少一种可用作上述颗粒。可使用的无机颗粒的实例包括以下的颗粒：金属氧化物、硫酸盐化合物、碳酸盐化合物、金属氢氧化物、金属碳化物、金属氮化物、金属氟化物、磷酸盐化合物、矿物等。此外，通常使用具有电绝缘性的颗粒，但也可使用以下颗粒(细小颗粒)，其通过使用电绝缘材料对导电材料的颗粒(细小颗粒)的表面进行表面处理等以具有电绝缘性来获得。
可优选使用的金属氧化物的实例包括氧化硅(SiO2、二氧化硅(二氧化硅粉末、石英玻璃、玻璃珠、硅藻土、湿法或干法合成产物等；湿法合成产物的实例包括胶态二氧化硅，干法合成产物的实例包括热解法二氧化硅)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)、氧化镁(MgO)、氧化锑(Sb2O3)、氧化铝(Al2O3)等。
可优选使用的硫酸盐化合物的实例包括硫酸镁(MgSO4)、硫酸钙(CaSO4)、硫酸钡(BaSO4)、硫酸锶(SrSO4)等。可优选使用的碳酸盐化合物的实例包括碳酸镁(MgCO3、菱镁矿)、碳酸钙(CaCO3、方解石)、碳酸钡(BaCO3)、碳酸锂(Li2CO3)等。可优选使用的金属氢氧化物的实例包括氢氧化合物或水合氧化物，例如氢氧化镁(Mg(OH)2，水镁石)、氢氧化铝(Al(OH)3(三羟铝石、三水铝石))、氢氧化锌(Zn(OH)2)、勃姆石(Al2O3H2O或AlOOH，水铝石)、白碳(SiO2.nH2O，二氧化硅水合物)、氧化锆水合物(ZrO2·nH2O(n＝0.5至10))和氧化镁水合物(MgOa·mH2O(a＝0.8至1.2，m＝0.5至10))；氢氧化物水合物，例如八水氢氧化镁等。可优选使用的金属碳化物的实例包括碳化硼(B4C)等。可优选使用的金属氮化物的实例包括氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化钛(TiN)等。
可优选使用的金属氟化物的实例包括氟化锂(LiF)、氟化铝(AlF3)、氟化钙(CaF2)、氟化钡(BaF2)、氟化镁等。可优选使用的磷酸盐化合物的实例包括磷酸三锂(Li3PO4)、磷酸镁、磷酸氢镁、聚磷酸铵等。
矿物的实例包括硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、氧化物矿物等。基于晶体结构，硅酸盐矿物被分类成岛状硅酸盐矿物、群状硅酸盐矿物、环状硅酸盐矿物、链状硅酸盐矿物、层状(斐洛)硅酸盐矿物和架状硅酸盐矿物。此外，基于不同于晶体结构的分类标准，被分类为纤维状硅酸盐矿物的矿物称为石棉。
岛状硅酸盐矿物为由孤立Si-O四面体([SiO4]4-)构成的岛状四面体硅酸盐矿物。岛状硅酸盐矿物的实例包括相当于橄榄石的矿物、相当于石榴石的矿物等。岛状硅酸盐矿物的更具体的实例包括橄榄石(Mg2SiO4(镁橄榄石)和Fe2SiO4(铁橄榄石)的连续固溶体)、硅酸镁(镁橄榄石，Mg2SiO4)、硅酸铝(Al2SiO5，硅线石、红柱石、蓝晶石)、硅酸锌(硅锌矿，Zn2SiO4)、硅酸锆(锆石，ZrSiO4)、莫来石(3Al2O3·2SiO2-2Al2O3·SiO2)等。
群状硅酸盐矿物为由Si-O四面体的多键基团([Si2O7]6-和[Si5O16]12-)构成的群结构型硅酸盐矿物。群状硅酸盐矿物的实例包括相当于符山石和绿帘石的矿物等。
环状硅酸盐矿物为由有限个(三至六个)Si-O四面体的结合环状体([Si3O9]6-、[Si4O12]8-和[Si6O18]12-)构成的环状体型硅酸盐矿物。环状硅酸盐矿物的实例包括绿柱石、电气石等。
链状硅酸盐矿物为纤维状硅酸盐矿物，其中Si-O四面体的连接无限延伸，并构成链状([Si2O6]4-)和带状([Si3O9]6-、[Si4O11]6-、[Si5O15]10-和[Si7O21]14-)。链状硅酸盐矿物的实例包括相当于辉石例如硅酸钙(硅灰石，CaSiO3)的矿物、相当于角闪石的矿物等。
层状硅酸盐矿物为构成Si-O四面体([SiO4]4-)的网状键的层状硅酸盐矿物。此外，随后将描述层状硅酸盐矿物的具体实例。
架状硅酸盐矿物为三维网状结构型硅酸盐矿物，其中Si-O四面体([SiO4]4-)构成三维网状键。架状硅酸盐矿物的实例包括石英、长石、沸石、沸石(M2/nO.Al2O3·xSiO2.yH2O，M表示金属元素，n表示M的价态，x≥2并且y≥0)等的硅铝酸盐(aM2O.bAl2O3.cSiO2.dH2O，M表示金属元素，并且a、b、c和d分别为1或更大的整数)等。
石棉的实例包括温石绒、铁石棉、直闪石等。
碳酸盐矿物的实例包括白云石(CaMg(CO3)2)、水滑石(Mg6Al2(CO3)(OH)16·4(H2O))等。
氧化物矿物的实例包括尖晶石(MgAl2O4)等。
作为其他矿物，可例示出钛酸钡(BaTiO3)、钛酸锶(SrTiO3)等。此外，矿物可为天然矿物或人造矿物。
此外，矿物中的一些被分类为粘土矿物。粘土矿物的实例包括结晶粘土矿物、非结晶或准晶粘土矿物等。结晶粘土矿物的实例包括层状硅酸盐矿物、结构与层状硅酸盐近似的矿物、其他硅酸盐矿物、层状碳酸盐矿物等。
层状硅酸盐矿物包括Si-O的四面体片以及与四面体片相关联的Al-O、Mg-O等的八面体片。通常，根据四面体片和八面体片的数量、八面体的阳离子的数量和层电荷对层状硅酸盐进行分类。此外，层状硅酸盐矿物可为其中层间金属离子的全部或一部分被有机铵离子等取代的矿物等。
层状硅酸盐矿物的具体实例包括相当于具有1∶1型结构的高岭石-蛇纹石族、具有2∶1型结构的叶蜡石-滑石族、蒙脱石族、蛭石族、云母族、脆云母族、绿泥石族等的矿物等。
相当于高岭石-蛇纹石族的矿物的实例包括直闪石、叶蛇纹石、利蛇纹石、高岭石(Al2Si2O5(OH)4)、地开石等。相当于叶蜡石-滑石族的矿物的实例包括滑石(Mg3Si4O10(OH)2)、镍滑石、叶蜡石(Al2Si4O10(OH)2)等。相当于蒙脱石族的矿物的实例包括皂石[(Ca/2，Na)0.33(Mg，Fe2+)3(Si，Al)4O10(OH)2.4H2O]、锂蒙脱石、锌蒙脱石、蒙脱石{(Na，Ca)0.33(Al，Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O；包含蒙脱石作为主要组分的粘土的实例被称为膨润土}、贝得石、绿脱石等。相当于云母族的矿物的实例包括白云母(KAl2(AlSi3)O10(OH)2)、绢云母、金云母、黑云母、红云母等。相当于脆云母族的矿物的实例包括珍珠云母、绿脆云母、钡铁脆云母等。相当于绿泥石族的矿物的实例包括细鳞云母、须藤石、斜绿泥石、鲕绿泥石、镍绿泥石等。
结构与层状硅酸盐近似的矿物的实例包括具有2∶1带状结构的含水硅酸镁，其中在绕顶点反向旋转期间以带状形状排列的四面体片连接至以带状形状排列的相邻四面体片；等。含水硅酸镁的实例包括海泡石(Mg9Si12O30(OH)6(OH2)4.6H2O)、坡缕石等。
其他硅酸盐矿物的实例包括多孔硅铝酸盐，例如沸石(M2/nO.Al2O3.xSiO2.yH2O，M表示金属元素，n表示M的价态，x≥2并且y≥0)、绿坡缕石[(Mg，Al)2Si4O10(OH)·6H2O]等。
层状碳酸盐矿物的实例包括水滑石(Mg6Al2(CO3)(OH)16.4(H2O))等。
非结晶或准晶粘土矿物的实例包括硅铁石、伊毛缟石(Al2SiO3(OH))、水铝英石等。
可单独使用这些无机颗粒，或将其中的两种或更多种混合使用。
这些颗粒可为有机颗粒。构成有机颗粒的材料的实例包括三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、交联聚甲基丙烯酸甲酯(交联PMMA)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂等。可单独使用这些材料，或将其中的两种或更多种混合使用。
(颗粒与树脂的混合比)
从使得树脂溶液的折射率接近颗粒的折射率以进一步提高包含树脂的树脂溶液的透明性的观点出发，优选的是颗粒与树脂的混合比(颗粒/树脂)基于质量比(颗粒/树脂)计在15/85至90/10的范围内，更优选地在20/80至90/10的范围内，更加优选地在20/80至80/20的范围内。
(隔板的厚度)
隔板11的厚度可被任意设定，只要该厚度等于或大于能够维持必要强度的厚度即可。优选的是，隔板11被设定为具有实现正极与负极之间的绝缘以防止短路等的厚度，具有针对优选电池反应的穿过隔板11的离子渗透性，并且能够提高活性材料层的体积效率，这尽可能地有助于电池中的电池反应。具体地，例如，隔板11的厚度优选地为7μm至20μm。此外，隔板11的厚度并不限于该范围。
(1-2)制造隔板的方法
根据上述第一实施例的隔板11可按如下所述进行制造。
含颗粒树脂层11b形成于隔板基材11a的一个主表面或两个主表面上。据此，可获得隔板11。例如，可根据下列第一实例和第二实例形成含颗粒树脂层11b。
(第一实例)
将树脂和颗粒以预定质量比混合，并将所得混合物加入诸如n-甲基-2-吡咯烷酮的分散溶剂中以溶解树脂，从而获得涂层材料(含颗粒树脂溶液)。接续地，将涂层材料施加至隔板基材11a的至少一个表面以形成含颗粒树脂溶液层。
在形成含颗粒树脂溶液层时，通常地，用诸如激光器的光学膜厚度测量装置来测量厚度。在测量值不同于预定目标厚度的情况下，喷出的涂层材料的厚度经自动调节以调节涂层材料的施加厚度。在本公开中，使用具有预定平面率和预定折射率的颗粒，因此可获得透明性提高的涂层材料。据此，可形成含颗粒树脂溶液层，同时通过使用光学膜厚度测量装置(例如激光器)实时准确地管理施加厚度。因此，可形成厚度被高精度管理的含颗粒树脂层11b。此外，这对于随后将描述的第二实例是成立的。
施加后，用热风等干燥含颗粒树脂溶液层以获得隔板11，其中含颗粒树脂层11b形成于隔板基材11a的表面上。此外，在第一实例中，树脂不具有下列第二实例所特有的三维网状结构。例如，树脂至少存在于颗粒之间或颗粒与基材的表面之间，并将颗粒彼此结合或将颗粒与基材的表面彼此结合。
(第二实例)
与第一实例的情况相同，将树脂和颗粒以预定质量比混合，并将所得混合物加入诸如N-甲基-2-吡咯烷酮的分散溶剂中以溶解树脂，从而获得涂层材料(含颗粒树脂溶液)。接续地，将涂层材料施加至隔板基材11a的至少一个表面以形成含颗粒树脂溶液层。
接续地，将上面形成有含颗粒树脂溶液层的隔板基材11a浸入水浴中以对含颗粒树脂溶液进行相分离，然后进行干燥。即，使形成于隔板基材11a的表面上的含颗粒树脂溶液层与水等(其相对于溶解于分散溶剂中的树脂为不良溶剂而相对于溶解树脂的分散溶剂为良好溶剂)接触以进行相分离，然后用热风等进行干燥。据此，可获得隔板11，其中由具有携载颗粒的三维网状结构的树脂构成的含颗粒树脂层11形成于隔板基材11a的表面上。
在使用所述方法时，由于快速不良溶致相分离现象而形成含颗粒树脂层11b。在含颗粒树脂层11b中，树脂可被原纤化，并且可具有其中原纤彼此连续连接的三维网状结构。即，当使其中树脂被溶解的含颗粒树脂溶液与诸如水等的溶剂(其相对于树脂为不良溶剂而相对于溶解树脂的分散溶剂为良好溶剂)接触以进行相分离，然后用热风等进行干燥。据此，进行伴随旋节线分解的快速(高速)相分离，并且树脂具有特有的三维网状结构。第二实例中制造的含颗粒树脂层11b利用不良溶剂所产生的伴随旋节线分解的快速不良溶致相分离现象，并且具有特有的多孔结构。
2.第二实施例
将描述根据本公开的第二实施例的含颗粒树脂层附着电极。图3为示出根据本公开的第二实施例的含颗粒树脂层附着电极的配置实例的示意性剖视图。
如图3中所示，含颗粒树脂层附着电极21包括电极21a和形成于电极21a的至少一个主表面上的含颗粒树脂层21b。此外，图3示出其中含颗粒树脂层21b形成于电极21a的两个主表面上的配置实例，但含颗粒树脂层21b可形成于电极21a的仅一个主表面上。另外，电极21a可为正极或负极。
[含颗粒树脂层]
含颗粒树脂层21b包含颗粒和树脂，其配置和形成方法的细节与第一实施例中的相同，不同的是含颗粒树脂层21b形成于电极21a而非隔板基材11a上。
此外，在向电池提供根据第二实施例的含颗粒树脂层附着电极21的状态下，用电解液浸渍含颗粒树脂层21b，因此含颗粒树脂层21b包含电解液。在这种情况下，包含电解液的含颗粒树脂层21b根据含颗粒树脂层21b中包含的树脂的电解液可吸收性等进入第一状态或第二状态。
(第一状态)
在第一状态下，电解液以存在于微孔(空隙)中的状态进入包含在含颗粒树脂层21b中的状态，所述微孔(空隙)形成于粘结剂聚合物化合物和颗粒中的至少任一者中。在这种情况下，含颗粒树脂层21b具有隔板的功能。即，含颗粒树脂层21b介于正极和负极之间，并且防止两个电极的活性材料彼此接触并将电解液保持在其微孔中以形成电极间的离子传导路径。
(第二状态)
在第二状态下，电解液以吸收至基质聚合物化合物的状态进入包含在含颗粒树脂层21b中的状态。此外，在该状态下，基质聚合物化合物吸收电解液、溶胀并进入所谓的凝胶状态。电解液和颗粒由基质聚合物化合物保持。在基质聚合物化合物溶胀时，含颗粒树脂层11b的多孔结构可能消失。在这种情况下，含颗粒树脂层21b具有电解质的功能。即，在含颗粒树脂层21b中，吸收电解液的基质聚合物化合物成为作为离子导体起作用的电解质。
＜3.第三实施例＞
在本技术的第三实施例中，将描述层压膜型非水电解质电池(电池)。例如，非水电解质电池为能够充电和放电的非水电解质二次电池。另外，非水电解质电池为例如锂离子二次电池。
在下文中，将描述根据第三实施例的层压膜型非水电解质电池的两个配置实例(第一配置实例和第二配置实例)。
此外，根据第三实施例的电池设有与第一实施例中的隔板相同的隔板并使用基质聚合物化合物作为含颗粒树脂层11b的树脂。在根据第三实施例的电池中，隔板55对应于隔板基材11a，凝胶电解质层56对应于形成于隔板基材11a上并包含电解液的含颗粒树脂层11b。
(3-1)第一配置
图4示出根据第三实施例的非水电解质电池62的第一配置实例。非水电解质电池62被称为所谓的层压膜型，附接正极引线51和负极引线52的卷绕电极体50容纳在膜状外包装件60的内部。
正极引线51和负极引线52沿着例如相同的方向从外包装件60内部朝向外侧引出。例如，正极引线51和负极引线52由诸如铝、铜、镍和不锈钢的金属材料构成并具有薄板形状或网络形状。
例如，外包装件60由其中树脂层形成于金属层的两个表面上的层压膜构成。在层压膜中，外侧树脂层形成于暴露在于电池外侧的金属层的表面上，并且内侧树脂层形成于位于电池内侧上的面朝发电元件例如卷绕电极体50的表面上。
金属层具有的最重要的功能是阻止水分、氧气和光进入以保护内容物，并且从光亮度、延展性、价格和易加工的观点出发，铝(Al)被最普遍地用于形成金属层。外侧树脂层的外观美观，具有韧性、柔韧性等，并且使用诸如尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的树脂材料来形成外侧树脂层。内侧树脂层是将通过热或超声波而彼此熔融的部分，因此聚烯烃对于内侧树脂层是优选的，并且常常使用浇注的聚丙烯(CPP)。根据需要，可将粘合剂层分别设置在金属层与外侧树脂层之间以及金属层与内侧树脂层之间。
在外包装件60中，设置凹陷部分，该凹陷部分例如通过沿一定的方向从内侧树脂层朝向外侧树脂层进行深拉而形成并且容纳卷绕电极体50，并且将内侧树脂层设置为面朝卷绕电极体50。通过熔融等使外包装件60的面朝彼此的内侧树脂层在凹陷部分的各外边缘部分处彼此紧密接触。将提高外包装件60的内侧树脂层与由金属材料形成的正极引线51和负极引线52之间的粘合性的粘合膜61分别设置在外包装件60与正极引线51之间，以及外包装件60与负极引线52之间。粘合膜61由对金属材料具有高粘合性的树脂材料形成。例如，粘合膜61由聚烯烃树脂(例如聚乙烯、聚丙烯以及由聚乙烯或聚丙烯改性得到的改性聚乙烯或改性聚丙烯)形成。
此外，作为对其中金属层由铝(Al)形成的铝层压膜的代替，外包装件60可由具有不同结构的层压膜、聚合物膜如聚丙烯或金属膜形成。
图5为示出沿图4中示出的卷绕电极体50的线I-I的横截面构造的剖视图。
如图5中所示，卷绕电极体50具有如下结构，其中带状正极53和带状负极54通过带状隔板55和凝胶电解质层56被层压并且所得层压体被卷绕。在需要时通过保护带57来保护卷绕电极体50的最外侧圆周部分。
[正极]
正极53具有如下结构，其中正极活性材料层53B设置在正极集流体53A的一个表面或两个表面上。
在正极53中，包含正极活性材料的正极活性材料层53B形成于正极集流体53A的两个表面上。例如，可使用金属箔如铝(Al)箔、镍(Ni)箔和不锈钢(SUS)箔作为正极集流体53A。
正极活性材料层53B包含任意一种或多种能够使锂嵌入和解嵌的正极材料作为正极活性材料，并且在需要时可包含诸如粘结剂和导电剂的其他材料。
例如，优选含锂化合物作为够能使锂嵌入和解嵌的正极材料。其原因在于获得高能量密度。含锂化合物的实例包括包含锂和过渡金属元素的复合氧化物、包含锂和过渡金属元素的磷酸盐化合物等。其中，包含选自钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)和铁(Fe)中的至少一种作为过渡金属元素的含锂化合物是优选的。其原因在于获得较高电压。
例如，可使用由LixMlO2或LiyM2PO4表示的含锂化合物作为正极材料。在式中，M1和M2表示过渡金属元素中的一种或多种。根据电池的充电状态和放电状态，x和y的值不同。通常，x和y的值满足关系0.05≤x≤1.10并且0.05≤y≤1.10。包含锂和过渡金属元素的复合氧化物的实例包括具有尖晶石型结构的锂-钴复合氧化物(LixCoO2)、锂-镍复合氧化物(LixNiO2)、锂-镍-钴复合氧化物(LixNi1-zCozO2(0＜z＜1))、锂-镍-钴-锰复合氧化物(LixNi(1-v-w)CovMnwO2(0＜v+w＜1，v＞0，w＞0))、锂-锰复合氧化物(LiMn2O4)或锂-锰-镍复合氧化物(LiMn2-tNitO4(0＜t＜2))等。其中，包含钴的复合氧化物是优选的。其原因在于获得高容量，以及还获得优异的循环特性。另外，包含锂和过渡金属元素的磷酸盐化合物的实例包括锂-铁磷酸盐化合物(LiFePO4)、锂-铁-锰磷酸盐化合物(LiFe1-uMnuPO4(0＜u＜1))等。
锂复合氧化物的具体实例包括钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)等。另外，可使用其中过渡金属元素的一部分被其他元素取代的固溶体。其实例包括镍-钴复合锂氧化物(LiNi0.5Co0.5O2、LiNi0.8Co0.2O2等)。锂复合氧化物可产生高电压，因此能量密度变得优异。
从较高电极充电特性和循环特性的观点出发，可采用其中任意含锂化合物的颗粒表面被由任意其他含锂化合物构成的细小颗粒涂覆的复合颗粒。
另外，能够使锂嵌入和解嵌的其他正极材料的实例包括氧化物，例如氧化钒(V2O5)、二氧化钛(TiO2)和二氧化锰(MnO2)；二硫化物，例如二硫化铁(FeS2)、二硫化钛(TiS2)和二硫化钼(MoS2)；硫属元素化物，例如不含锂的二硒化铌(NbSe2)(特别地，层状化合物或尖晶石型化合物)、包含锂的含锂化合物、硫；和导电聚合物，例如聚苯胺、聚噻吩聚乙炔和聚呲咯。能够使锂嵌入和解嵌的正极材料可为除上述材料之外的材料。另外，可以任意组合混合上述正极材料中的两种或更多种。
另外，例如可使用诸如炭黑和石墨的碳材料作为导电剂。例如，可使用选自树脂材料例如聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)中的至少一种作为粘结剂，并且使用包含这些树脂材料的共聚物作为主要组分。
正极53包括通过点焊或超声焊接连接5555极集流体53A的一端的正极引线51。优选金属箔或具有网络形状的构件作为正极引线51。然而，可采用除金属之外的任何材料，只要该材料电化或化学稳定的并且获得导电性即可。正极引线51的材料的实例包括铝(Al)、镍(Ni)等。
[负极]
负极54具有如下结构，其中负极活性材料层54B设置在负极集流体54A的一个表面或两个表面上，并且负极活性材料层54B和正极活性材料层53B设置成面朝彼此。
另一方面，尽管未示出，负极活性材料层54B可设置在负极集流体54A的仅一个表面上。例如，负极集流体54A由诸如铜箔的金属箔构成。
负极活性材料层54B包含任意一种或多种能够使锂嵌入和解嵌的负极材料作为负极活性材料，并且在需要时可包含其他材料，例如与正极活性材料层53B中相同的粘结剂和导电剂。
另外，在非水电解质电池62中，能够使锂嵌入和解嵌的负极材料的电化当量大于正极53的电化当量，并且在理论上进行设定以便在充电期间锂金属不会沉淀至负极54。
另外，在非水电解质电池62中，满充电状态的开路电压(即，电池电压)被设计为例如在2.80V至6.00V的范围内。特别地，就使用与Li/Li+形成锂合金的材料或使大约0V的锂嵌入的材料作为负极活性材料而言，满充电状态的开路电压被设计为例如在4.20V至6.00V的范围内。在这种情况下，优选的是满充电状态的开路电压为4.25V至6.00V。在满充电状态的开路电压等于或大于4.25V的情况下，与4.20V的电池相比，甚至在同一正极活性材料中，每单位质量的解嵌的锂的量进一步增加，因此根据此现象对正极活性材料的量和负极活性材料的量进行调节。据此，获得高能量密度。
能够使锂嵌入和解嵌的负极材料的实例包括碳材料，例如非石墨化碳、易石墨化碳、石墨、热解碳、焦炭、玻璃碳、有机聚合物化合物的烘焙体、碳纤维和活性炭。其中，焦炭的实例包括沥青焦、针状焦、石油焦等。有机聚合物化合物的烘焙体表示如下碳化材料，其通过在适当温度下对诸如酚醛树脂或呋喃树脂的聚合物材料进行烘焙而获得，并且在某些方面可分类成非石墨化碳或易石墨化碳。这些碳材料是优选的，因为充电和放电期间发生晶体结构变化非常小，可获得高充电和放电容量，并且可获得令人满意的循环特性。特别地，石墨是优选的，因为电化当量大并且可获得高能量密度。另外，非石墨化碳是优选的，因为可获得优异的循环特性。此外，充电和放电电位低的材料，特别是充电和放电电位接近锂金属的材料是优选的，因为可容易实现电池的高能量密度。
能够使锂嵌入和解嵌并且能够实现高容量的其他负极材料的实例包括能够使锂嵌入和解嵌并且包含金属元素和准金属元素中的至少一种作为组成元素的材料。其原因在于当使用该材料时，可获得高能量密度。特别地，更优选地该材料结合碳材料来使用，因为可获得高能量密度和优异的循环特性。负极材料可为单质金属元素或准金属元素、其合金或其化合物，并且负极材料可在至少一部分上具有它们的一种或多种相。另外，在本技术中，除了两种或更多种金属元素的合金外，术语“合金”还包括包含一种或多种金属元素和一种或多种准金属元素的合金。另外，合金可包含非金属元素。合金的织构包括固溶体、低共熔晶体(低共熔混合物)、金属间化合物，以及这些织构中的两种或更多种共存的织构。
构成负极材料的金属元素或准金属元素的实例包括能够与锂形成合金的金属元素或准金属元素。金属元素或准金属元素的具体实例包括镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、钛(Ti)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌(Zn)、铪(Hf)、锆(Zr)、钇(Y)、钯(Pd)、铂(Pt)等。这些可为结晶材料或无定形材料。
作为负极材料，例如，优选包含短周期型周期表中4B族的金属元素或准金属元素作为组成元素的材料，更优选包含硅(Si)和锡(Sn)中的至少一者作为组成元素的材料，特别优选至少包含硅的材料。其原因在于，硅(Si)和锡(Sn)具有使锂嵌入和解嵌的大容量并且可获得高能量密度。包含硅和锡中的至少一种的负极材料的实例包括单质硅、硅的合金或化合物、单质锡、锡的合金或化合物，以及在至少一部分上具有它们的一种或多种相的材料。
硅的合金的实例包括除硅之外还包含选自锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)和铬(Cr)中的至少一种作为次要组成元素的合金。锡的合金的实例包括除锡(Sn)之外还包含选自硅(Si)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)和铬(Cr)中的至少一种作为次要组成元素的合金。
锡(Sn)或硅(Si)的化合物的实例包括包含氧(O)或碳(C)的化合物。另外，锡或硅化合物可包含除锡(Sn)或硅(Si)之外的上述次要组成元素。
其中，作为负极材料，优选SnCoC-包含材料，其包含钴(Co)、锡(Sn)和碳(C)作为组成元素并且其中所包含的碳的量为9.9质量％至29.7质量％，钴(Co)与锡(Sn)和钴(Co)之和的比率为30质量％至70质量％。其原因在于可在此组成范围内获得高能量密度和优异的循环特性。
这种含SnCoC材料在需要时还可包含另一种组成元素。作为另一种组成元素，例如，硅(Si)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、铟(In)、铌(Nb)、锗(Ge)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、磷(P)、镓(Ga)或铋(Bi)是优选的，并且含SnCoC材料可包含这些组成元素中的两种或更多种。其原因在于容量或循环特性可被进一步提高。
此外，含SnCoC材料具有包括锡(Sn)、钴(Co)和碳(C)的相，并且优选的是该相具有低结晶或无定形结构。另外，在含SnCoC材料中，优选的是，作为组成元素的碳(C)的至少一部分键合至作为另一种组成元素的金属元素或准金属元素。其原因如下所述。据考虑，循环特性的下降是由锡(Sn)等的聚集或结晶所引起，但当碳(C)键合至另一种元素时，聚集或结晶可被抑制。
检查元素键合态的测量方法的实例包括X射线光电子光谱学(XPS)。在XPS中，就石墨而言，碳的1s轨道(C1s)峰在经过能量校准的装置中显示在284.5eV处，使得在84.0eV处获得金原子的4f轨道(Au4f)峰。另外，就表面被污染的碳而言，峰显示在284.8eV处。相比之下，在碳原子的电荷密度增加的情况下，例如在碳键合至金属元素或准金属元素的情况下，C1s峰显示在低于284.5eV的范围内。即，在针对含SnCoC材料获得的C1s的合成波的峰显示在低于284.5eV的范围内的情况下，含SnCoC材料中所含碳的至少一部分键合至作为另一种组成元素的金属元素或准金属元素。
此外，在XPS测量中，例如，使用C1s峰来校准光谱的能量轴。通常，表面被污染的碳存在于含SnCoC材料的表面上，因此表面被污染的碳的C1s峰被设定为284.8eV，并且这被用作能量参考。在XPS测量中，以包括表面被污染的碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰两者的波形获得C1s峰的波形。因此，例如通过使用商购软件进行分析来将表面被污染的碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰彼此分离。在波形分析中，将存在于最低结合能量侧上的主峰位置用作能量参考(284.8eV)。
能够使锂嵌入和解嵌的负极材料的实例还包括能够使锂嵌入和解嵌的金属氧化物和聚合物化合物等。金属氧化物的实例包括锂-钛氧化物例如包含钛和锂的钛酸锂(Li4Ti5O12)、氧化铁、氧化钌、氧化钼等。聚合物化合物的实例包括聚乙炔、聚苯胺、聚呲咯等。
[隔板]
隔板55是由具有大离子渗透性和预定机械强度的绝缘膜构成的多孔膜。将非水电解液保持在隔板55的空隙中。隔板55的配置与根据第一实施例的隔板基材11a的配置相同。
[凝胶电解质层]
凝胶电解质层56包含作为填料的颗粒、基质聚合物化合物(树脂)和非水电解液(电解液)，并且形成方式为使得形成于隔板55的至少一个主表面上的含颗粒树脂层包含电解液。在形成于隔板55的至少一个主表面上的含颗粒树脂层中，例如，基质聚合物化合物吸收电解液，溶胀并且变成所谓的凝胶形状，并且吸收电解液的凝胶状基质聚合物成为作为离子导体起作用的凝胶电解质层56。此外，在这种情况下，在基质聚合物化合物溶胀时，含颗粒树脂层的多孔结构可能消失。由于颗粒包含于凝胶电解质层56中，凝胶电解质层56的强度、耐热性和抗氧化性得以提高，因此可提高诸如稳定性的特性。
(非水电解液)
非水电解液包含电解质盐和溶解电解质盐的非水溶剂。
(电解质盐)
例如，电解质盐包含一种或多种轻金属化合物例如锂盐。锂盐的实例包括六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四苯基硼酸锂(LiB(C6H5)4)、甲磺酸锂(LiCH3SO3)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)、四氯铝酸锂(LiAlCl4)、六氟硅酸二锂(Li2SiF6)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)等。其中，选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂和六氟砷酸锂中的至少一种是优选的，并且六氟磷酸锂是更优选的。
(非水溶剂)
非水溶剂的实例包括基于内酯的溶剂，例如γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯和ε-己内酯；基于碳酸酯的溶剂，例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯；基于醚的溶剂，例如1，2-二甲氧基乙烷、1-乙氧基-2-甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃；基于腈的溶剂，例如乙腈；基于环丁砜的溶剂；磷酸；磷酸酯溶剂；和非水溶剂例如吡咯烷酮。可单独使用这些溶剂中的任一种，或将其中的两种或更多种混合使用。
另外，作为非水溶剂，优选使用环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合物，并且优选的是非水溶剂包含其中环状碳酸酯或链状碳酸酯中的氢的一部分或全部被氟化的化合物。作为氟化化合物，优选使用氟碳酸亚乙酯(4-氟-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮：FEC)和二氟碳酸亚乙酯(4，5-二氟-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮：DFEC)。其原因在于，甚至在使用包含化合物例如硅(Si)、锡(Sn)和锗(Ge)作为负极活性材料的负极54时，可改善充电和放电循环特性。其中，优选使用二氟碳酸亚乙酯作为非水溶剂。其原因在于二氟碳酸亚乙酯在改善循环特性的作用方面是优异的。
(3-2)制造非水电解质电池的方法
例如，非水电解质电池62可通过下面的方法来制造。通常，通过依序进行例如下述的制造正极的工艺、制造负极的工艺、形成含颗粒树脂层的工艺(制造隔板的工艺)、卷绕工艺和电池组装工艺来制造非水电解质电池62。
[制造正极的工艺]
将正极活性材料、导电剂和粘结剂混合以制备正极混合物，并将正极混合物分散在溶剂例如N-甲基-2-吡咯烷酮中以制备糊状正极混合物浆料。接着，将正极混合物浆料施加至正极集流体53A，并干燥溶剂。然后，通过使用辊压机等进行压缩模制来形成正极活性材料层53B，从而制备正极53。然后，正极引线51通过焊接附接至正极集流体53A的端部。
[制造负极的工艺]
将负极活性材料和粘结剂以制备负极混合物，并将负极混合物分散在溶剂例如N-甲基-2-吡咯烷酮中以制备糊状负极混合物浆料。接着，将负极混合物浆料施加至负极集流体54A，并干燥溶剂。然后，通过使用辊压机等进行压缩模制来形成负极活性材料层54B，从而制备负极54。然后，负极引线52通过焊接附接至负极集流体54A的端部。
[形成含颗粒树脂层的工艺(制造隔板的工艺)]
首先，制造与第一实施例中相同的隔板，其中含颗粒树脂层形成于隔板55的一个主表面或两个主表面上。形成含颗粒树脂层的工艺的细节与第一实施例中相同。隔板55的配置对应于隔板基材11a的配置，并且具有与隔板基材11a相同的配置。隔板55和形成于隔板55的至少一个主表面上的含颗粒树脂层对应于根据第一实施例的隔板11(隔板11包括隔板基材11a和形成于隔板基材11a的至少一个主表面上的含颗粒树脂层11b)，并且具有与隔板11相同的配置。
[卷绕工艺]
接着，正极53和负极54通过其中含颗粒树脂层形成于一个主表面或两个主表面上的隔板55被层压，并且卷绕所得层压体，从而制造具有卷绕结构的卷绕电极体50。然后，正极引线51通过焊接附接至正极集流体53A的端部，并且负极引线52通过焊接附接至负极集流体54A的端部。
[电池组装工艺]
接着，使由层压膜构成的外包装件60经受深拉以形成凹陷部分，并将卷绕电极体50插入凹陷部分中。然后，将外包装件60的未处理部分折叠回至凹陷部分的上侧，并进行热熔融，除了凹陷部分的外周边的一部分(例如，一个侧面)之外。此时，粘合膜61分别介于正极引线51与外包装件60之间和负极引线52与外包装件60之间。
随后，制备非水电解质溶液，将非水电解质溶液从外包装件60的未熔融部分注入其内部，然后通过热熔融等对外包装件60的未熔融部分进行气密性封闭。此时，进行真空密封，因此含颗粒树脂层被非水电解液浸渍，并且基质聚合物化合物(树脂)溶胀。这样，形成凝胶电解质层56。据此，完成图4和图5中示出的非水电解质电池62。
(3-3)第二配置(层压型)
在上述第一配置中，将描述非水电解质电池62，其中用外包装件60包装卷绕电极体50，但如图6A至6C中所示，可使用层压电极体70代替卷绕电极体50。图6A为其中容纳层压电极体70的非水电解质电池62的外观视图。图6B为示出其中层压电极体70容纳在外包装件60中的状态的分解透视图。图6C为示出底侧面上的非水电解质电池62的外观(其在图6A中示出的)的外观视图。
将其中矩形正极73和矩形负极74通过矩形隔板75进行层压并且被固定构件76固定的层压电极体70用作上述层压电极体70。此外，尽管未在图中示出，但凝胶电解质层被设置为与正极73和负极74进行接触。例如，凝胶电解质层(未示出)设置在正极73与隔板75之间，以及负极74与隔板75之间。凝胶电解质层与第一配置实例中的凝胶电解质层56相同。将连接至正极73的正极引线71和连接至负极74的负极引线72从层压电极体70引出，并且将粘合膜61分别设置在正极引线71与外包装件60之间，以及负极引线72与外包装件60之间。
此外，形成凝胶电解质层的方法和热熔融外包装件60的方法与第一配置实例中的方法相同。
＜4.第四实施例＞
在本公开的第四实施例中，将描述层压膜型非水电解质电池(电池)。例如，非水电解质电池是能够充电和放电的非水电解质二次电池，并且是作为实例的锂离子二次电池。
在下文中，将描述根据第四实施例的层压膜型非水电解质电池的两个配置实例(第一配置实例和第二配置实例)。
此外，根据第四实施例的电池设有与第二实施例中相同的含颗粒树脂层附着电极，其中基质聚合物化合物用作含颗粒树脂层的树脂。在根据第四实施例的电池中，隔板55与隔板基材11a相同，并且凝胶电解质层56对应于形成于电极上并包含电解液的含颗粒树脂层11b。
(4-1)第一配置
除了下面的描述外，根据第四实施例的非水电解质电池62的第一配置实例与根据第三实施例的图4和图5中示出的非水电解质电池63的第一配置实例相同。即，与第三实例的情况相同，非水电解质电池62未设有其中含颗粒树脂层形成于隔板55的表面上的配置(根据第一实施例的隔板)。代替配置，非水电解质电池62设有与第二实施例中相同的含颗粒树脂层附着电极，其中基质聚合物化合物用作含颗粒树脂层的树脂。另外，形成于电极的表面上的含颗粒树脂层包含电解液，从而形成凝胶电解质层56。其他配置与第三实施例中的配置相同。在下文中，将适当省略与第三实施例中相同的配置，而将详细描述与第三实施例的配置不同的配置。
[凝胶电解质层]
凝胶电解质层56包含作为填料的颗粒、基质聚合物化合物(树脂)和非水电解液(电解液)，并且形成方式为使得形成于正极53和负极54中至少一个电极的两个主表面上的含颗粒树脂层包含电解液。在形成于正极53和负极54中至少一个电极的两个主表面上的含颗粒树脂层中，例如，基质聚合物化合物吸收电解液，溶胀并且变成所谓的凝胶形状，并且吸收电解液的凝胶状基质聚合物成为作为离子导体起作用的凝胶电解质层56。此外，在基质聚合物化合物溶胀时，含颗粒树脂层的多孔结构可能消失。由于颗粒包含于凝胶电解质层56中，凝胶电解质层56的强度、耐热性和抗氧化性得以提高，因此可提高诸如稳定性的特性。
(4-2)制造非水电解质电池的方法
通常，在进行与第三实施例中相同的制造正极的工艺和制造负极的工艺之后，通过依序进行例如形成含颗粒树脂层的工艺(制造含颗粒树脂层附着电极的工艺)、卷绕工艺和电池组装工艺来制造非水电解质电池62。
[形成含颗粒树脂层的工艺]
首先，制造含颗粒树脂层附着电极(正极)，其中含颗粒树脂层形成于正极53的两个主表面上；和含颗粒树脂层附着电极(负极)，其中含颗粒树脂层形成于负极54的两个主表面上。此外，正极和负极中的仅一个电极可被设定为含颗粒树脂层附着电极。形成含颗粒树脂层的方法与第二实施例中相同。
[卷绕工艺]
接着，含颗粒树脂层附着正极53和含颗粒树脂层附着负极54通过隔板55被层压，并且卷绕所得层压体，从而制造具有卷绕结构的卷绕电极体50。
[电池组装工艺]
接着，使由层压膜构成的外包装件60经受深拉以形成凹陷部分，并将卷绕电极体50插入凹陷部分中。然后，将外包装件60的未处理部分折叠回至凹陷部分的上侧，并进行热熔融，除了凹陷部分的外周边的一部分(例如，一个侧面)之外。此时，粘合膜61分别介于正极引线51与外包装件60之间和负极引线52与外包装件60之间。
随后，制备非水电解质溶液，将非水电解质溶液从外包装件60的未熔融部分注入其内部，然后通过热熔融等对外包装件60的未熔融部分进行气密性封闭。此时，进行真空密封，因此含颗粒树脂层被非水电解液浸渍，并且基质聚合物化合物(树脂)吸收非水电解液并溶胀。这样，形成凝胶电解质层56。据此，完成图4和图5中示出的非水电解质电池62。
(4-3)第二配置
在上述第一配置实例中，将描述非水电解质电池62，其中用外包装件60包装卷绕电极体50，但可使用层压电极体70代替卷绕电极体50。根据第四实施例的非水电解质电池62的第二配置实例与图6A至图6C中示出的配置相同。
将其中矩形正极73和矩形负极74通过矩形隔板75进行层压并且被固定构件76固定的层压电极体70用作上述层压电极体70。另一方面，尽管未在图中示出，但凝胶电解质层被设置为与正极73和负极74进行接触。例如，凝胶电解质层(未示出)设置在正极73与隔板75之间，以及负极74与隔板75之间。凝胶电解质层与第一配置实例中的凝胶电解质层56相同。将连接至正极73的正极引线71和连接至负极74的负极引线72从层压电极体70引出，并且将粘合膜61分别设置在正极引线71与外包装件60之间，以及负极引线72与外包装件60之间。
此外，形成凝胶电解质层的方法和热熔融外包装件60的方法与第一配置实例中的方法相同。
5.第五实施例
在第五实施例中，将描述圆柱形非水电解质电池。根据第五实施例的电池设有与第一实施例中相同的隔板，其中粘结剂聚合物化合物用作含颗粒树脂层的树脂。
(5-1)非水电解质电池的配置
图7为示出根据第五实施例的非水电解质电池的一个实例的剖视图。例如，非水电解质电池80为能够充电和放电的非水电解质二次电池。非水电解质电池80为所谓的圆柱形电池。将其中带状正极91和带状负极92通过隔板93以及液体状非水电解质(附图中未示出)(在下文中，适当地称为非水电解液)卷绕的卷绕电极体90设置在具有大致中空圆柱形状的电池外壳81的内部。
例如，对由铁构成的电池外壳81进行镀镍。封闭电池外壳81的一端，而开放其另一端。将垂直于卷绕周向表面的一对绝缘板82a和82b设置在电池外壳81的内部，其中卷绕电极体90介于该对绝缘板82a和82b之间。
电池外壳81的材料的实例包括铁(Fe)、镍(Ni)、不锈钢(SUS)、铝(Al)、钛(Ti)等。例如，电池外壳81可镀镍等以防止电化学非水电解液随非水电解质电池80的充电和放电所引起的腐蚀。作为正极引线板的电池盖83以及设置在电池盖83的内侧上的安全阀机构和正温度系数(PTC)元件87通过经由用于绝缘密封的垫圈88进行填缝而附接至电池外壳81的开口端。
例如，电池盖83由与电池外壳81相同的材料构成，在电池盖83中设置开口，通过该开口排放出现于电池内部的气体。在安全阀机构中，安全阀84、盘夹持器85和屏蔽盘86依序彼此重叠。安全阀84的突出部84a通过子盘89连接至从卷绕电极体90引出的正极引线95，子盘89被设置来覆盖开口86a，开口86a设置在屏蔽盘86的中央部分。由于安全阀84和正极引线95通过子盘89彼此连接，在安全阀84换向期间正极引线95被防止从开口86a插入。另外，安全阀机构通过正温度系数元件87电连接至电池盖83。
在非水电解质电池80的内压由于电池内部短路、来自电池外侧的加热等而成为恒定值或更大的情况下，在安全阀机构中，安全阀84进行换向以切断突出部84a、电池盖83和卷绕电极体90之间的电连接。即，当安全阀84换向时，正极引线95可被屏蔽盘86挤压，因此安全阀84与正极引线95之间的连接被释放。盘夹持器85由绝缘材料形成，并且在安全阀84换向的情况下，安全阀84和屏蔽盘86彼此绝缘。
另外，在气体出现于电池内部并且电池内压升高的情况下，安全阀84的一部分破碎以将气体排放至电池盖83侧。
另外，例如，多个气体排放孔(未示出)设置在屏蔽盘86的开口86a的周边，并且在气体从卷绕电极体90出现时，可将气体有效地排放至电池盖83侧。
当温度升高时，正温度系数元件87的电阻值增加，并且电池盖83与卷绕电极体90之间的电连接被切断。据此，电流被切断，并且正温度系数元件87防止由过量电流所导致的异常发热。例如，垫圈88由例如绝缘材料构成的，并将沥青施加至垫圈88的表面。
容纳在非水电解质电池80中的卷绕电极体90绕中心引脚94卷绕。按如下所述获得卷绕电极体90。正极91和负极92通过介于两者间的隔板93层压，并且将所得层压体沿着其纵向方向进行卷绕。正极引线95连接至正极91，并且负极引线96连接至负极92.如上所述，正极引线95焊接至安全阀84并电连接至电池盖83，并且负极引线96焊接至电池外壳81并与其电连接。
图8以放大的方式示出图7中示出的卷绕电极体90的一部分。在下文中，将详细描述正极91、负极92和隔板93。
[正极]
正极91具有这样的配置，其中包含正极活性材料的正极活性材料层91B形成于正极集流体91A的两个表面上。例如，可使用金属箔如铝(Al)箔、镍(Ni)箔和不锈钢(SUS)箔作为正极集流体91A。
正极活性材料层91B包含任意一种或多种能够使锂嵌入和解嵌的正极材料作为正极活性材料，并且在需要时可包含诸如粘结剂和导电剂的其他材料。此外，可使用与第三实施例中相同的材料作为正极活性材料、导电剂和粘结剂。
正极91包括通过点焊或超声焊接连接至正极集流体91A的一端的正极引线95。优选金属箔或具有网络形状的构件作为正极引线95。然而，可采用除金属之外的任何材料，只要该材料电化或化学稳定的并且获得导电性即可。正极引线95的材料的实例包括铝(Al)、镍(Ni)等。
[负极]
例如，负极92具有如下结构，其中负极活性材料层92B设置在具有一对相对表面的负极集流体92A的两个表面上。此外，尽管未示出，负极活性材料层92B可设置在负极集流体92A的仅一个表面上。例如，负极集流体92A由诸如铜箔的金属箔构成。
负极活性材料层92B包含任意一种或多种能够使锂嵌入和解嵌的负极材料作为负极活性材料，并且在需要时可包含其他材料，例如与正极活性材料层91B中相同的粘结剂和导电剂。此外，可使用与第三实施例中相同的材料作为负极活性材料、导电剂和粘结剂。
[隔板]
隔板93与根据第一实施例的隔板11相同。即，如图8中所示，含颗粒树脂层93b形成于隔板基材93a的两个主表面上。含颗粒树脂层93b可形成于隔板基材93a的仅一个主表面上。隔板93的强度、耐热性和抗氧化性由于含颗粒树脂层93b而得以提高，并且可提高诸如稳定性的特性。此外，通常使用粘结剂聚合物化合物作为含颗粒树脂层93b中包含的树脂。用非水电解液浸渍隔板93。例如，含颗粒树脂层93b与隔板基材93a结合介于正极91与负极92之间以防止两个电极的活性材料彼此接触，并且类似于隔板基材93a将电解液保持在微孔中以形成电极间离子传导路径。
[非水电解液]
非水电解液与第三实施例中相同。
(5-2)制造非水电解质电池的方法
[制造正极的方法和制造负极的方法]
正极91和负极92按照与第三实施例中相同的方式制造。
[制造隔板的方法]
含颗粒树脂层93b按照与第一实施例中相同的方式形成于隔板基材93a的至少一个主表面上，从而制造隔板93。
[非水电解液的制备]
通过将电解质盐溶解于非水溶剂中来制备非水电解液。
[非水电解质电池的组装]
正极引线95通过焊接等附接至正极集流体91A，并且负极引线96通过焊接等附接至负极集流体92A。然后，正极91和负极92通过介于两者间的本公开的隔板93卷绕，从而获得卷绕电极体90。正极引线95的末端焊接至安全阀机构，并且负极引线96的末端焊接至电池外壳81。接着，将卷绕电极体90容纳在电池外壳81中，其中卷绕电极体90的卷绕表面介于一对绝缘板82和83之间。在将卷绕电极体90容纳在电池外壳81中之后，将非水电解液注入电池外壳81的内部，以便用非水电解液浸渍隔板93。接着，电池盖83、包括安全阀84等的安全阀机构以及正温度系数元件87通过经由垫圈88进行填缝而固定至电池外壳81的开口端。据此，形成根据本公开的图7中示出的非水电解质电池80。
在非水电解质电池80中，当进行充电时，例如锂离子从正极活性材料层91B中解嵌，并且通过浸渍隔板93(隔板基材93a和含颗粒树脂层93b)的非水电解液嵌入负极活性材料层92B中。另外，当进行放电时，例如锂离子从负极活性材料层92B中解嵌，并且通过浸渍隔板93(隔板基材93a和含颗粒树脂层93b)的非水电解液嵌入正极活性材料层91B中。
6.第六实施例
在第六实施例中，将描述圆柱形非水电解质电池。根据第六实施例的电池设有与第二实施例中相同的含颗粒树脂层附着电极，其中粘结剂聚合物化合物用作含颗粒树脂层的树脂。
(6-1)非水电解质电池的配置
如图9中所示，例如含颗粒树脂层91C和含颗粒树脂层92C分别与隔板93结合介于正极91与负极92之间以防止两个电极的活性材料彼此接触，并且类似于隔板93将电解液保持在微孔中以形成电极间离子传导路径。隔板93的强度、耐热性和抗氧化性可通过含颗粒树脂层91C和92C进行强化，并且可提高诸如稳定性的特性。通常，隔板93具有与隔板基材93a相同的配置。此外，可使用与第五实施例中相同的隔板(隔板基材93a和含颗粒树脂层93b)作为隔板93。除上述配置外的其他配置与第五实施例中相同。
此外，可采用仅包括含颗粒树脂层附着电极(正极)的配置，在该电极中，含颗粒树脂层91C设置在正极91的两个主表面或一个主表面上，而不形成相对于负极92的含颗粒树脂层92C。也可采用仅包括含颗粒树脂层附着电极(负极)的配置，在该电极中，含颗粒树脂层92C设置在负极92的两个主表面或一个主表面上，而不形成相对于正极91的含颗粒树脂层91C。另外，也可采用以下配置，其包括：其中含颗粒树脂层91C设置在正极91的一个主表面上的含颗粒树脂层附着电极(正极)和其中含颗粒树脂层92C设置在负极92的至少一个主表面上的含颗粒树脂层附着电极。另外，也可采用以下配置，其包括：其中含颗粒树脂层91C设置在正极91的两个主表面上的含颗粒树脂层附着电极和其中含颗粒树脂层92C设置在负极92的一个主表面上的含颗粒树脂层附着电极。
(6-2)制造非水电解质电池的方法
[制造正极的方法]
含颗粒树脂层附着正极按照与第二实施例中相同的方式制造。具体地，正极91按照与第五实施例中相同的方式制造。接着，将涂层材料(含颗粒树脂溶液)施加至正极91的两个主表面或一个主表面以形成含颗粒树脂溶液层。然后，干燥含颗粒树脂溶液层以形成含颗粒树脂层91C。
[制造负极的方法]
含颗粒树脂层附着负极按照与第二实施例中相同的方式制造。负极92按照与第五实施例中相同的方式制造。接着，将涂层材料(含颗粒树脂溶液)施加至负极92的两个主表面或一个主表面以形成含颗粒树脂溶液层。然后，干燥含颗粒树脂溶液层以形成含颗粒树脂层92C。
[隔板]
制备与隔板基材93a具有相同配置的隔板93。
[非水电解液的制备]
通过将电解质盐溶解于非水溶剂中来制备非水电解液。
[非水电解质电池的组装]
正极引线95通过焊接等附接至正极集流体91A，并且负极引线96通过焊接等附接至负极集流体92A。然后，含颗粒树脂层附着正极91和含颗粒树脂层附着负极92通过介于两者间的隔板93卷绕，从而获得卷绕电极体90。正极引线95的末端焊接至安全阀机构，并且负极引线96的末端焊接至电池外壳81。
接着，将卷绕电极体90容纳在电池外壳81中，其中卷绕电极体90的卷绕表面介于该对绝缘板82和83之间。在将卷绕电极体90容纳在电池外壳81中之后，将非水电解液注入电池外壳81的内部，以便用非水电解液浸渍隔板93、含颗粒树脂层91C和含颗粒树脂层92C。接着，电池盖83、包括安全阀84等的安全阀机构以及正温度系数元件87通过经由垫圈88进行填缝而固定至电池外壳81的开口端。据此，形成根据本公开的图7中示出的非水电解质电池80。
在非水电解质电池80中，当进行充电时，例如锂离子从正极活性材料层91B中解嵌，并且通过浸渍隔板93、含颗粒树脂层91C和含颗粒树脂层92C的非水电解液嵌入负极活性材料层92B中。另外，当进行放电时，例如锂离子从负极活性材料层92B中解嵌，并且通过浸渍隔板93、含颗粒树脂层91C和含颗粒树脂层92C的非水电解液嵌入正极活性材料层91B中。
7.第七实施例
在第七实施例中，将描述包括与第三实施例或第四实施例中相同的凝胶电解质层的层压膜型电池(非水电解质电池)的电池组的一个实例。
电池组为简易型电池组(也称为软包电池组)。将简易型电池组嵌入电子设备(例如智能手机)中。在简易型电池组中，将蓄电池组电池、保护电路等用绝缘带固定，暴露蓄电池组电池的一部分，并且设有连接至电子设备主体的输出(例如连接器)。
将描述简易型电池组的配置的一个实例。图10为示出简易型电池组的配置实例的分解透视图。图11A为示出简易型电池组的外观的示意透视图，图11B为示出简易型电池组的外观的示意透视图。
如图10以及图11A和11B中所示，简易型电池组包括蓄电池组电池101、从蓄电池组电池101引出的引线102a和102b、绝缘带103a至103c、绝缘板104、上面设有保护电路(PCM；保护电路模块)的电路基板105、以及连接器106。例如，蓄电池组电池101与第三或第四实施例中的非水电解质二次电池相同。
绝缘板104和电路基板105设置在蓄电池组电池101的前端侧上的阶梯部分101a处，并且从蓄电池组电池101引出的引线102a和102b连接至电路基板105。
用于输出的连接器106连接至电路基板105。以下构件例如蓄电池组电池101、绝缘板104和电路基板105通过将绝缘带103a至103c粘贴至预定位置而进行固定。
＜8.第八实施例＞
图12为示出在将根据本技术的第三至第六实施例的电池(在下文中，适当地称为二次电池)应用于电池组的情况下的电路配置实例的框图。电池组包括组合电池301、外包装、设有充电控制开关302a和放电控制开关303a的开关单元304、电流检测电阻器307、温度检测元件308、以及控制单元310。
另外，电池组设有正极端子321和负极引线322，并且在充电期间正极端子321和负极引线322分别连接至充电器的正极端子和负极端子以进行充电。另外，在使用电子设备时，正极端子321和负极引线322连接至电子设备的正极端子和负极端子以进行放电。
组合电池301通过串联和/或并联多个二次电池301a来获得。二次电池301a为本技术的二次电池。另外，在图12中，将六个二次电池301a以两并联三串联(2P3S)的方式连接的情况作为实例示出，但除此之外，可采用任意连接方法例如n并联m串联(n和m为整数)。
开关单元304设有充电控制开关302a和二极管302b以及放电控制开关303a和二极管303b，并且由控制单元310控制。二极管302b具有相对于充电电流的反向极性和相对于放电电流的正向极性，所述充电电流沿着从正极端子321至组合电池301的方向流动，所述放电电流沿着从负极引线322至组合电池301的方向流动。二极管303b具有相对于充电电流的正向极性和相对于放电电流的反向极性。此外，在该实例中，开关单元304设置在正极侧，但可设置在负极侧。
充电控制开关302a由充电和放电控制单元控制，使得当电池电压变成过充电检测电压时，充电控制开关302a关断，因此充电电流不会流经组合电池301的电流路径。在充电控制开关302a关断之后，仅可通过二极管302b放电。另外，充电控制开关302a由控制单元310控制，使得当大电流在充电期间流动时，充电控制开关302a关断，以便阻止充电电流流经组合电池301的电流路径。
放电控制开关303a由控制单元310控制，使得当电池电压变成过放电检测电压时，放电控制开关303a，因此放电电流不会流经组合电池301的电流路径。在放电控制开关303a关断之后，仅可通过二极管303b放电。另外，放电控制开关303a由控制单元310控制，使得当大电流在放电期间流动时，放电控制开关303a关断，以便阻止放电电流流经组合电池301的电流路径。
例如，温度检测元件308为热敏电阻器，并且设置在组合电池301附近来测量组合电池301的温度并将所测量的温度提供给控制单元310。电压检测单元311测量组合电池301和构成组合电池301的各个二次电池301a的电压，A/D对所测量的电压进行转换并将所转换的电压提供给控制单元310。电流测量单元313通过使用电流检测电阻器307来测量电流，并将所测量的电流提供给控制单元310。
开关控制单元314基于从电压检测单元311和电流测量单元313输入的电压和电流来控制开关单元304的充电控制开关302a和放电控制开关303a。当二次电池301a中任一者的电压变得等于或小于过充电检测电压或过放电检测电压时，或当大电流突然流动时，开关控制单元314将控制信号传输至开关单元304以便防止过充电、过放电和过电流充电和放电。
此处，例如，在二次电池为锂离子二次电池的情况下，过充电检测电压被限定为例如4.20V±0.05V，过放电检测电压被限定为例如2.4V±0.1V。
例如，可使用半导体开关例如MOSFET作为充电和放电开关。在这种情况下，MOSFET的寄生二极管作为二极管302b和303b起作用。在P沟道型FET用作充电和放电开关的情况下，开关控制单元314分别提供相对于充电控制开关302a和放电控制开关303a的相应门极的控制信号DO和CO。在充电控制开关302a和放电控制开关303a为P沟道型开关的情况下，当门极电位比源极电位低预定的值或更多时开关接通。即，在正常的充电和放电操作中，将控制信号CO和DO设定到低水平，并且充电控制开关302a和放电控制开关303a接通。
另外，例如，在过充电或过放电期间，将控制信号CO和DO设定到高水平，并且充电控制开关302a和放电控制开关303a关断。
存储器317由RAM或ROM，例如作为非易失性存储器的可擦除可编程只读存储器(EPROM)等构成。在存储器317中，预先存储由控制单元310计算的值、在制造过程阶段测得的在各个二次电池301a的初始状态的电池的内阻值等，并可以适当地对这些值进行改写。另外，当将二次电池301a的满充电容量存储在存储器317中时，例如，可结合控制单元310来计算残存容量。
在温度检测单元318中，使用温度检测元件308测量温度，并且在异常发热时，进行充电和放电控制，或在残存容量的计算期间进行校正。
＜9.第九实施例＞
根据本技术的第三至第六实施例的电池和根据第七至第八实施例的电池组可安装在诸如电子设备、电动车辆和蓄电装置的设备上，或可用于向设备提供电力。
电子设备的实例包括笔记本电脑、便携式信息终端(PDA)、移动电话、无绳电话听筒、录像机、数字照相机、电子书、电子词典、音乐播放器、收音机、头戴受话器、游戏机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃刀、冰箱、空调器、电视机、立体声系统、热水器、微波炉、洗碟机、洗衣机、干燥器、照明装置、玩具、医疗装置、机器人、路调器、信号装置等。
另外，电动车辆的实例包括铁路车辆、高尔夫手推车、电动手推车、电动车辆(包括混合动力汽车)等，并且将电池用作车辆的驱动电源或辅助电源。
蓄电装置的实例包括用于源自住宅的建筑物、或发电设施的蓄电的电源。
在下文中，在上述应用实例中，将描述使用应用本技术的电池的蓄电装置的蓄电系统的具体实例。
作为蓄电系统，可例示出下列配置。第一蓄电系统是通过从可再生能源进行发电的发电机对蓄电装置进行充电的蓄电系统。第二蓄电系统是设有蓄电装置并对连接至蓄电装置的电子设备供应电力的蓄电系统。第三蓄电系统是从蓄电装置供应电力的电子设备。该蓄电系统以与外部电力供应网络合作而有效地实现电力供应的系统来执行。
另外，第四蓄电系统是电动车辆，其设有从蓄电装置供应电力并将电力转换成车辆的驱动力的转换装置以及基于关于蓄电装置的信息来进行关于车辆控制的信息处理的控制装置。第五蓄电系统是设有通过网络向其他设备传输并从其他设备接收信号的电力信息传输和接收单元并基于所述传输和接收单元所接收的信息而进行上述蓄电装置的充电和放电控制的电力系统。第六蓄电系统是从上述蓄电装置供应电力或者将电力从发电机或电力网供应至蓄电装置的电力系统。在下文中，将描述蓄电系统。
(9-1)作为应用实例的住宅蓄电系统
将参照图13来描述将使用本技术的电池的蓄电装置应用于住宅用蓄电系统的一个实例。例如，在用于住宅401的蓄电系统400中，将电力通过电力网409、信息网络412、智能电表407、电力集线器408等从诸如火力发电402a、原子能发电402b、水力发电402c的集中式电力系统402供应至蓄电装置403。另外，将电力从诸如家用发电机404的独立电源供应至蓄电装置403。储存供应至蓄电装置403的电力。通过使用蓄电装置403来供应用于住宅401中的电力。也可对建筑物使用相同的蓄电系统而不限于住宅401。
向住宅401设置发电机404、电力消耗装置405、蓄电装置403、控制各种装置的控制装置410、智能仪表407以及获取各种信息的传感器411。所述各种装置通过电力网409和信息网络412连接。将太阳能电池、燃料电池等用作发电机404，并且将所产生的电力供应至电力消耗装置405和/或蓄电装置403。电力消耗装置405的实例包括冰箱405a、空调器405b、电视接收机405c、浴室405d等。另外，电力消耗装置405的实例包括电动车辆406。电动车辆406的实例包括电动车辆406a、混合动力汽车406b和电动自行车406c。
将本技术的电池应用于该蓄电装置403。本技术的电池可由例如上述锂离子二次电池构成。智能电表407具有以下功能：测量商用电力的用量并将所测得的商用电力用量传输至电力公司。电力网409可为DC供电类型、AC供电类型和非接触供电类型中的任一种或其多种类型的组合。
各种传感器411的实例包括运动感测传感器、亮度传感器、目标感测传感器、电力消耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外传感器等。将通过各种传感器411获取的信息传输至控制装置410。通过从传感器411传输的信息来掌握气候条件、人体状况等，并且可自动控制电力消耗装置405。因此，可使能耗最小化。另外，控制装置410可通过互联网将关于住宅401的信息传输至外部电力公司等。
通过电力集线器408进行诸如电力线分支和DC-AC转换的处理。连接至控制装置410的信息网络412的通信方法的实例包括使用诸如通用异步接收器-收发器(UART；用于异步串行通信的发送和接收电路)的通信接口的方法，并且可例示出使用符合诸如Bluetooth、ZigBee和Wi-Fi的无线通信标准的传感器网络的方法。Bluetooth方法应用于多媒体通信并可进行一对多连接通信。ZigBee使用IEEE(电气与电子工程师协会)802.15.4的物理层。IEEE 802.15.4是称为个人区域网络(PAN)或无线(W)PAN的短距离无线网络标准的名称。
控制装置410连接至外部服务器413。服务器413可由住宅401、电力公司和服务提供商中的任一个来管理。传输至服务器413和从服务器413接收的信息的实例包括电力消耗信息、生活方式信息、电力费率、气候信息、灾害信息和关于电力交易的信息。可将这些种类的信息传输至家用电力消耗装置(例如，电视接收机)并从其接收这些种类的信息，但可将这些种类的信息传输至设置在住宅外侧的装置(例如，移动电话等)并从其接收这些种类的信息。这些种类的信息可显示在例如具有显示功能的电视接收机、移动电话、个人数字助理(PDA)等上。
控制每个单元的控制装置410包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等，并且在该实例中容纳在蓄电装置403中。控制装置410通过信息网络412连接至蓄电装置403、家用发电机404、电力消耗装置405、各种传感器411和服务器413，并具有例如调节商用电力的用量和发电量的功能。另外，除该功能之外，控制装置410可具有在电力市场中进行电力交易的功能等。
如上所述，家用发电机404(光伏发电和风力发电)以及诸如火力发电402a、原子能发电402b和水力发电402c的集中式电力系统402所产生的输出可储存在蓄电装置403中。因此，甚至在家用发电机404所产生的输出发生变化时，也可使传输至外侧的电量均一，或者可尽可能必要地控制放电。例如，可考虑下述使用方法。具体地，将从光伏发电获得的电力储存在蓄电装置403中，并且在夜间也将廉价的午夜电力储存在蓄电装置403中，然后在日间费率昂贵的时间段将蓄电装置403中储存的电力放电以进行使用。
另外，在该实例中，已描述将控制装置410容纳在蓄电装置403中的实例，但控制装置410可容纳在智能电表407中或可独立配置。此外，蓄电系统400可用于公寓式住宅的作为目标的多个住宅中或者可用于作为目标的多个独立式住宅中。
(9-2)作为应用实例的车辆蓄电系统
将参照图14来描述将本技术应用于车辆用蓄电系统的一个实例。图14示意性示出一种混合动力汽车的配置实例，所述混合动力车辆采用应用了本技术的串联式混合系统。所述串联式混合系统是通过使用由发动机驱动的发电机所产生的电力或使用临时储存在电池中的电力、利用电力-驱动力转换装置运行的车辆。
在混合动力车辆500中，安装有发动机501、发电机502、电力-驱动力转换装置503、驱动轮504a、驱动轮504b、轮505a、轮505b、电池508、车辆控制装置509、各种传感器510和充电口511。作为电池508，应用本技术的上述电池。
混合动力车辆500使用电力-驱动力转换装置503作为动力源来运行。电力-驱动力转换装置503的一个实例是电机。电力-驱动力转换装置503通过电池508的电力来操作，并且将电力-驱动力转换装置503的扭矩传输至驱动轮504a和504b。通过根据需要使用DC-AC转换或逆向转换(AC-DC转换)，可将电力-驱动力转换装置503应用于AC电机或DC电机。各种传感器510通过车辆控制装置509来控制发动机速度或节流阀(未示出)的开口程度(节流阀开口程度)。各种传感器510的实例包括速度传感器、加速度传感器、发动机速度传感器等。
发动机501的扭矩可传输至发电机502，并且使用扭矩由发电机502产生的电力可储存在电池508中。
当通过制动机构(未示出)使混合动力车辆500减速时，将减速期间的阻力作为扭矩添加至电力-驱动力转换装置503，并且将由于该扭矩而通过电力-驱动力转换装置503产生的再生电力储存在电池508中。
当电池508连接至混合动力车辆500的外侧上的外部电源时，可将电力通过使用充电口511作为输入口从外部电源供应至电池508，并且电池508可储存所供应的电力。
尽管未示出，但可提供一种信息处理装置，其基于关于二次电池的信息来进行关于车辆控制的信息处理。信息处理装置的实例包括基于与电池的剩余量有关的信息来进行电池的剩余量显示的信息处理装置等。
另外，在上文中，已描述作为实例的串联式混合动力汽车，所述串联式混合动力汽车通过使用由发动机驱动的发电机所产生的电力或使用临时储存在电池中的电力、利用电机来运行。然而，本技术可有效地应用于使用发动机的输出和电机的输出两者作为驱动源的并联式混合动力汽车，并且通过适当变换以下三种运行类型对这些类型进行利用：仅利用发动机运行、仅利用电机运行以及利用发动机和电机运行。另外，本技术可有效地应用于所谓的电动车辆，其仅利用驱动电机的驱动而不使用发动机来运行。
实例
在下文中，将结合实例对本技术进行详细描述。此外，本技术不限于下列实例的配置。
＜实例1-1＞
[正极的制造]
将91质量％的作为正极活性材料的钴酸锂(LiCoO2)、6质量％的作为导电剂的炭黑和3质量％的作为粘结剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)混合以制备正极混合物，并将正极混合物分散在作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，从而获得正极混合物浆料。以使得正极集流体的一部分被暴露的方式将正极混合物浆料施加至正极集流体的两个表面，所述正极集流体由厚度为12μm的带状铝箔构成。然后，将所施加的正极混合物浆料中的分散介质蒸发并干燥，并用辊压机进行压缩模制，从而形成正极活性材料层。最后，将正极端子附接至正极集流体的暴露部分，从而形成正极。
[负极的制造]
96质量％的作为负极活性材料的平均粒度为20μm颗粒状石墨粉、1.5质量％的作为粘结剂的苯乙烯-丁二烯共聚物的丙烯酸改性产物、1.5质量％的作为增稠剂的羧甲基纤维素混合以获得负极混合物。然后，将适量的水加入负极混合物中，并搅拌所得混合物以制备负极混合物浆料。以使得负极集流体的一部分被暴露的方式将负极混合物浆料施加至负极集流体的两个表面，所述负极集流体由厚度为15μm的带状铜箔构成。接着，将所施加的负极混合物浆料中的分散介质蒸发并干燥，然后用辊压机进行压缩模制，从而形成负极活性材料层。最后，将负极端子附接至正极集流体的暴露部分，从而形成负极。
[隔板的制造]
使用厚度为9μm的微孔聚乙烯(PE)膜(聚乙烯隔板)作为基材。按照下列方式将涂层材料施加至基材的两个表面以形成含颗粒树脂溶液层(涂层材料膜)，并且将含颗粒树脂溶液层干燥以形成含颗粒树脂层。
首先，将作为填料的平均粒度为0.8μm的勃姆石颗粒(折射率：1.7)和作为基质聚合物化合物的聚氟乙烯(PVdF)分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制备涂层材料(含颗粒树脂溶液)。此时，对各材料的量进行调节，使得所含勃姆石的量基于涂层材料的总量计被设定为5质量％，勃姆石与PVdF的质量比(勃姆石/PVdF)被设定为50/50，并且固体含量(勃姆石和PVdF)基于涂层材料的总量计为20质量％。
接着，以表1中示出的预定的涂层材料厚度(在实例1-1中，10.0μm)将涂层材料均匀施加至基材的两个表面。此时，在施加期间通过激光测厚仪测量涂层材料膜的厚度，并且在测量值不同于预定的涂层材料厚度的情况下，涂层材料的喷出量经自动调节以使得测量值近似于预定的涂层材料厚度。
然后，使上面施加有涂层材料的基材穿过干燥器以从含颗粒树脂溶液层中除去NMP，从而制备包括基材的隔板，并且形成于基材的两个表面上的含颗粒树脂层由PVdF和勃姆石颗粒构成。
[层压膜型电池的组装]
将正极、负极和其中含颗粒树脂层形成于其两个表面上的隔板按照正极、隔板、负极和隔板的次序依序层压，并且沿着所得层压体的纵向方向将所得层压体卷绕多次以成为扁平形状。然后，将卷绕端部用粘合带固定，从而形成卷绕电极体。
接着，使卷绕电极体介于外包装件的各部分之间，然后对外包装件的三个侧面进行热熔融。此外，使用包括软铝层的层压膜作为外包装件。
然后，将电解液注入外包装件中，然后将剩余的一个侧面在减压下进行热熔融并气密性封闭。此时，将含颗粒树脂层用电解液浸渍以使基质聚合物化合物溶胀，从而形成凝胶状电解质(凝胶电解质层)。此外，使用如下制备的电解液作为电解液。将作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在其中混合有碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的非水溶剂中，从而制备电解液。此时，对各组成组分的量进行调节，使得电解液的组成组分(EC/DMC/LiPF6)的质量比(EC/DMC/LiPF6)为35/50/15。这样，制得图4中示出的层压膜型电池，其中电池形状具有4.5mm的厚度、30mm的宽度和50mm的高度。
＜实例1-2至实例1-55，以及比较例1-1至比较例1-8＞
在实例1-2至实例1-55以及比较例1-1至比较例1-8中，层压膜型电池按照与实例1-1中相同的方式制造，不同的是如表1中所示进行使用和改变的填料。
(评价：填料的平面率和涂层材料的外观)
在上述实例和比较例中，填料的平面率和涂层材料的外观如下所述进行测量和评价(这对于以下实例和比较例而言成立)
(平面率的测量)
如下所述测量平面率。使用SEM沿着与包含电解液的含颗粒树脂层的主表面垂直的方向观察包含电解液的含颗粒树脂层，并且获取具有10个颗粒的图片，其典型形状的尺寸基于体积计近似等于50％平均粒度(D50)。此外，平均粒度(D50)表示通过用激光衍射粒度分析仪观察粉末所测得的值，所述粉末通过从包含电解液的含颗粒树脂层中除去树脂、液体组分等来获得。接着，相对于各个颗粒，获得平面的投影面积(在存在多个平面的情况下为它们的总面积)(相当于投影面积中的晶面、破裂面或解理面)以计算平面的投影面积相对于所有颗粒的投影面积的百分比，然后将各个颗粒的所计算百分比的平均值设定为平面率。
(外观的评价)
通过目视观察来观察涂层材料膜的外观。此外，基于透明度以分级方式进行评价，例如“透明”、“几乎透明”、“接近透明”和“半透明”。就“透明”、“几乎透明”和“接近透明”而言，在任何情况下，可通过涂层材料膜对施加目标(电极或隔板)的轮廓进行充分的视觉识别。另外，根据白浊的色度以分级方式进行评价，例如“浅白浊”、“白浊”和“深白浊”。就“浅白浊”、“白浊”、“深白浊”和“褐色不透明”而言，难以通过涂层材料膜在视觉上识别施加目标(电极或隔板)的轮廓。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
拆开所制造的各个电池，并且用接触式测厚仪确认其中含颗粒树脂层的基质聚合物化合物吸取电解液并溶胀的凝胶电解质层的厚度。通过获得聚乙烯隔板(基材)的厚度与包含凝胶电解质的隔板的厚度之间的差值来进行厚度计算。
此外，含颗粒树脂层的厚度取决于含颗粒树脂层中所含溶剂的体积。即，在含颗粒树脂层中包含的溶剂的种类在每种情况下不同但所含溶剂的量在每种情况下被设定为相同体积的情况下，包含NMP的涂层材料膜的厚度(通过激光测厚仪测量)和包含电解液的含颗粒树脂层(凝胶电解质层)的厚度(通过接触式测厚仪测量)彼此相同。
因此，在包含NMP的涂层材料膜的厚度(通过激光测厚仪测量)与包含电解液的含颗粒树脂层(凝胶电解质层)的厚度(通过接触式测厚仪测量)之间的差值范围在±10％内的情况下，可确定在施加涂层材料期间实时执行的涂层材料膜的厚度管理以准确的方式进行。
基于确定标准，在涂层材料膜的厚度测量值与凝胶电解质层的厚度测量值之间的差值范围在±10％(基于相对于涂层材料膜的厚度测量值的百分比计)内的情况下，这种情况被视为“通过”，而其他情况则被视为“失败”。
评价结果在表1中示出。
Figure BDA0000976992430000381
Figure BDA0000976992430000391
Figure BDA0000976992430000401
Figure BDA0000976992430000411
如表1中所示，在实例1-1至实例1-55中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例1-1至比较例1-8中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例2-1＞
层压膜型电池按照与实例1-1中相同的方式制造。
＜实例2-2至实例2-7＞
使用具有不同平面率的勃姆石颗粒作为填料。按如下所述将勃姆石颗粒的平面率调节至期望值。升高勃姆石颗粒水热合成期间的生长速率以提高球面的比例，或者降低生长速率以提高平面率。具体地，在实例2-2中，将平面率为45％的勃姆石颗粒用作填料。在实例2-3中，将平面率为50％的勃姆石颗粒用作填料。在实例2-4中，将平面率为60％的勃姆石颗粒用作填料。在实例2-5中，将平面率为80％的勃姆石颗粒用作填料。在实例2-6中，将平面率为90％的勃姆石颗粒用作填料。在实例2-7中，将平面率为100％的勃姆石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例2-1中相同的方式制造。
＜实例2-8＞
层压膜型电池按照与实例1-2中相同的方式制造。
＜实例2-9至实例2-14＞
使用具有不同平面率的滑石颗粒作为填料。在通过使用锤磨机和辊磨机进行的粉碎工艺中，按如下所述将滑石颗粒的平面率调节至期望值。升高锤磨机的时间比例以提高解理面的比例，或升高辊磨机的时间比例以降低解理面的比例。具体地，在实例2-9中，将平面率为45％的滑石颗粒用作填料。在实例2-10中，将平面率为50％的滑石颗粒用作填料。在实例2-11中，将平面率为60％的滑石颗粒用作填料。在实例2-12中，将平面率为80％的滑石颗粒用作填料。在实例2-13中，将平面率为90％的滑石颗粒用作填料。在实例2-14中，将平面率为100％的滑石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例2-8中相同的方式制造。
＜比较例2-1至比较例2-5＞
代替勃姆石颗粒，将具有不同平面率的氧化铝颗粒用作填料。具体地，在实例2-1中，将平面率为40％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例2-2中，将平面率为30％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例2-3中，将平面率为20％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例2-4中，将平面率为10％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例2-5中，将具有球形的氧化铝颗粒(平面率：0％)用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例2-1中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例1-1中相同的方式进行。
评价结果在表2中示出。
Figure BDA0000976992430000441
Figure BDA0000976992430000451
如表2中所示，在实例2-1至实例2-14中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例2-1至比较例2-5中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例3-1至实例3-8＞
在实例3-1至实例3-8中，层压膜型电池按照与实例1-1中相同的方式制造，不同的是填料(勃姆石颗粒)与基质聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例3-1中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为15/85。在实例3-2中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例3-3中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为30/70。在实例3-4中，与实例1-1类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例3-5中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为70/30。在实例3-6中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例3-7中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例3-8中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
＜实例3-9至实例3-15＞
在实例3-9至实例3-15中，层压膜型电池按照与实例1-2中相同的方式制备，不同的是填料(滑石颗粒)与基质聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例3-9中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例3-10中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为40/60。在实例3-11中，与实例1-2类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例3-12中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为60/40。在实例3-13中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例3-14中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例3-15中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例1-1中相同的方式进行。
评价结果在表3中示出。
Figure BDA0000976992430000481
如表3中所示，在实例3-1至实例3-15中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另外，确认可通过改变填料与基质聚合物化合物之间的比率(混合比)来改变透明度。
＜实例4-1＞
在实例4-1中，层压膜型电池按照与实例1-1中相同的方式制造。
＜实例4-2和实例4-3＞
在实例4-2和实例4-3中，构成凝胶电解质层的基质聚合物化合物(树脂)的种类发生变化。在实例4-2中，将聚丙烯腈(PAN)用作基质聚合物化合物。在实例4-3中，将聚乙二醇(PEG)用作基质聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例4-1中相同的方式制造。
＜实例4-4＞
在实例4-4中，层压膜型电池按照与实例1-2中相同的方式制造。
＜实例4-5和实例4-6＞
在实例4-5和实例4-6中，构成凝胶电解质层的基质聚合物化合物的种类发生变化。在实例4-5中，将聚丙烯腈(PAN)用作基质聚合物化合物。在实例4-6中，将聚乙二醇(PEG)用作基质聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例4-4中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例1-1中相同的方式进行。
评价结果在表4中示出。
Figure BDA0000976992430000501
如表4中所示，在实例4-1至实例4-6中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。
＜实例5-1和实例5-2＞
在实例5-1和实例5-2中，使用与实例1-1和实例1-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)。
＜实例5-3和实例5-4＞
在实例5-3和实例5-4中，使用与实例1-1和实例1-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至正极侧上的隔板的仅一个表面。
＜实例5-5和实例5-6＞
在实例5-5和实例5-6中，使用与实例1-1和实例1-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至负极侧上的隔板的仅一个表面。
＜比较例5-1＞
按照与实例5-1中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
＜比较例5-2＞
按照与实例5-5中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
(电池评价：100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验)
相对于各实例和比较例的制造的软包电池组，进行下列100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验。
[100kg挤压试验]
在23℃的气氛中，用1C的恒定电流对所制造的每个软包电池组进行恒定电流充电直至电池电压达到4.2V，然后用4.2V的恒定电压进行恒定电压充电直至总的充电时间达到2.5小时。接着，将充过电的软包电池组设置在以30mm的空隙平行布置的两个圆杆上。一个杆从上侧被挤压到软包电池组的中心位置以施加100kg的荷载。此时，用电压表(检测器)确认软包电池组的电压。在确认电压降为1％或更大的情况下，短路被确定为“存在”；而在未确认电压降为1％或更大的情况下，短路被确定为“不存在”。
[60℃下一个月的保存试验]
在23℃的气氛中，用1C的恒定电流对所制造的每个软包电池组进行恒定电流充电直至电池电压达到4.35V，然后用4.35V的恒定电压进行恒定电压充电直至总的充电时间达到2.5小时。接续地，将充电状态的软包电池组在维持于60℃的恒温槽中保存一个月，并确认是否存在由隔板劣化所引起的内部短路。
评价结果在表5中示出。
Figure BDA0000976992430000531
如表5中所示，在实例5-1至实例5-6中，挤压试验和保存试验的结果均符合要求。此外，在实例5-5和实例5-6中，隔板裂化，但负极上的填料仍起作用，因此保存试验的结果被视为“通过”。另一方面，在比较例5-1中，挤压试验的结果不良，在比较例5-2中，挤压试验和保存试验的结果均为不良。
＜实例6-1＞
[正极的制造和含颗粒树脂层的形成]
正极按照与实例1-1中相同的方式制造。另外，按如下所述，含颗粒树脂层形成与正极的两个表面上。
(含颗粒树脂层的形成)
首先，将作为填料的平均粒度为0.8μm的勃姆石颗粒(折射率：1.7)和作为基质聚合物化合物的聚氟乙烯(PVdF)分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制备涂层材料(含颗粒树脂溶液)。此时，对各材料的量进行调节，使得所含勃姆石的量基于涂层材料的总量计被设定为5质量％，勃姆石与PVdF的质量比(勃姆石/PVdF)被设定为50/50，并且固体含量(勃姆石和PVdF)基于涂层材料的总量计为20质量％。
接着，以表5中示出的预定的涂层材料厚度将涂层材料均匀施加至正极的两个表面。此时，在施加期间通过激光测厚仪测量涂层材料膜的厚度，并且在测量值不同于预定的涂层材料厚度的情况下，涂层材料的喷出量经自动调节以使得测量值近似于预定的涂层材料厚度。
然后，使上面施加有涂层材料的正极穿过干燥器以从含颗粒树脂溶液层中除去NMP，从而在正极的两个表面上形成由PVdF和勃姆石构成的含颗粒树脂层。
[负极的制造和含颗粒树脂层的形成]
负极按照与实例1-1中相同的方式制造。另外，通过与正极中相同的方法使含颗粒树脂层形成与负极的两个表面上。
[隔板的制造]
使用厚度为9μm的微孔聚乙烯(PE)膜作为基材。
[层压膜型电池的组装]
将其中含颗粒树脂层形成于其两个表面上的正极、其中含颗粒树脂层形成于其两个表面上的负极、和隔板按照正极、隔板、负极和隔板的次序层压，并且沿着所得层压体的纵向方向将所得层压体卷绕多次以成为扁平形状。然后，将卷绕端部用粘合带固定，从而形成卷绕电极体。
接着，使卷绕电极体介于外包装件的各部分之间，然后对外包装件的三个侧面进行热熔融。此外，使用包括软铝层的层压膜作为外包装件。
然后，将电解液注入外包装件中，然后将剩余的一个侧面在减压下进行热熔融并气密性封闭。此时，将含颗粒树脂层用电解液浸渍以使基质聚合物化合物溶胀，从而形成凝胶状电解质(凝胶电解质层)。此外，使用如下制备的电解液作为电解液。将作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在其中混合有碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的非水溶剂中，从而制备电解液。此时，对各组成组分的量进行调节，使得电解液的组成组分(EC/DMC/LiPF6)的质量比(EC/DMC/LiPF6)为35/50/15。这样，制得图4中示出的层压膜型电池，其中电池形状具有4.5mm的厚度、30mm的宽度和50mm的高度。
＜实例6-2至实例6-55，以及比较例6-1至比较例6-8＞
在实例6-2至实例6-55以及比较例6-1至比较例6-8中，层压膜型电池按照与实例6-1中相同的方式制备，不同的是下文将描述的如表6中所示进行使用和改变的填料。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
拆开所制造的各个电池，并且用接触式测厚仪确认其中含颗粒树脂层的基质聚合物化合物吸取电解液并溶胀的凝胶电解质层的厚度。通过获得电极的厚度与包含凝胶电解质层的电极的厚度之间的差值来进行厚度计算。在涂层材料膜的厚度测量值与凝胶电解质层的厚度测量值之间的差值范围在±10％(基于相对于涂层材料膜的厚度测量值的百分比计)内的情况下，这种情况被视为“通过”，而其他情况则被视为“失败”。
评价结果在表6中示出。
Figure BDA0000976992430000571
Figure BDA0000976992430000581
Figure BDA0000976992430000591
Figure BDA0000976992430000601
如表6中所示，在实例6-1至实例6-55中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例6-1至比较例6-8中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例7-1＞
层压膜型电池按照与实例7-1中相同的方式制造。
＜实例7-2至实例7-7＞
使用具有不同平面率的勃姆石颗粒作为填料。按如下所述将勃姆石颗粒的平面率调节至期望值。升高勃姆石颗粒水热合成期间的生长速率以提高球面的比例，或者降低生长速率以提高平面率。具体地，在实例7-2中，将平面率为45％的勃姆石颗粒用作填料。在实例7-3中，将平面率为50％的勃姆石颗粒用作填料。在实例7-4中，将平面率为60％的勃姆石颗粒用作填料。在实例7-5中，将平面率为80％的勃姆石颗粒用作填料。在实例7-6中，将平面率为90％的勃姆石颗粒用作填料。在实例7-7中，将平面率为100％的勃姆石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例7-1中相同的方式制造。
＜实例7-8＞
层压膜型电池按照与实例1-2中相同的方式制造。
＜实例7-9至实例7-14＞
使用具有不同平面率的滑石颗粒作为填料。在通过使用锤磨机和辊磨机进行的粉碎工艺中，按如下所述将滑石颗粒的平面率调节至期望值。升高锤磨机的时间比例以提高解理面的比例，或升高辊磨机的时间比例以降低解理面的比例。具体地，在实例7-9中，将平面率为45％的滑石颗粒用作填料。在实例7-10中，将平面率为50％的滑石颗粒用作填料。在实例7-11中，将平面率为60％的滑石颗粒用作填料。在实例7-12中，将平面率为80％的滑石颗粒用作填料。在实例7-13中，将平面率为90％的滑石颗粒用作填料。在实例7-14中，将平面率为100％的滑石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例7-8中相同的方式制造。
＜比较例7-1至比较例7-5＞
代替勃姆石颗粒，将具有不同平面率的氧化铝颗粒用作填料。具体地，在实例7-1中，将平面率为40％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例7-2中，将平面率为30％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例7-3中，将平面率为20％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例7-4中，将平面率为10％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例7-5中，将具有球形的氧化铝颗粒(平面率：0％)用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例7-1中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例1-1中相同的方式进行。
评价结果在表7中示出。
Figure BDA0000976992430000631
Figure BDA0000976992430000641
如表7中所示，在实例7-1至实例7-14中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例7-1至比较例7-5中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例8-1至实例8-8＞
在实例8-1至实例8-8中，层压膜型电池按照与实例1-1中相同的方式制备，不同的是填料(勃姆石颗粒)与基质聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例8-1中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为15/85。在实例8-2中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例8-3中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为30/70。在实例8-4中，与实例1-1类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例8-5中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为70/30。在实例8-6中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例8-7中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例8-8中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
＜实例8-9至实例8-15＞
在实例8-9至实例8-15中，层压膜型电池按照与实例1-2中相同的方式制备，不同的是填料(滑石颗粒)与基质聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例8-9中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例8-10中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为40/60。在实例8-11中，与实例1-2类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例8-12中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为60/40。在实例8-13中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例8-14中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例8-15中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例1-1中相同的方式进行。
评价结果在表8中示出。
Figure BDA0000976992430000671
如表8中所示，在实例8-1至实例8-15中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另外，确认可通过改变填料与基质聚合物化合物之间的比率(混合比)来改变透明度。
＜实例9-1＞
在实例9-1中，层压膜型电池按照与实例1-1中相同的方式制造。
＜实例9-2和实例9-3＞
在实例9-2和实例9-3中，构成凝胶电解质层的基质聚合物化合物(树脂)的种类发生变化。在实例9-2中，将聚丙烯腈(PAN)用作基质聚合物化合物。在实例9-3中，将聚乙二醇(PEG)用作基质聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例9-1中相同的方式制造。
＜实例9-4＞
在实例9-4中，层压膜型电池按照与实例1-2中相同的方式制造。
＜实例9-5和实例9-6＞
在实例9-5和实例9-6中，构成凝胶电解质层的基质聚合物化合物的种类发生变化。在实例9-5中，将聚丙烯腈(PAN)用作基质聚合物化合物。在实例9-6中，将聚乙二醇(PEG)用作基质聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例9-4中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例1-1中相同的方式进行。
评价结果在表9中示出。
Figure BDA0000976992430000691
如表9中所示，在实例9-1至实例9-6中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。
＜实例10-1和实例10-2＞
在实例10-1和实例10-2中，使用与实例6-1和实例6-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)。
＜实例10-3和实例10-4＞
在实例10-3和实例10-4中，使用与实例6-1和实例6-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至正极的仅两个表面。
＜实例10-5和实例10-6＞
在实例10-5和实例10-6中，使用与实例6-1和实例6-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至负极的仅两个表面。
＜比较例10-1＞
按照与实例10-1中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
＜比较例10-2＞
按照与实例10-5中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
(电池评价：100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验)
相对于各实例和比较例的制造的软包电池组，按照与实例5-1中相同的方式进行下列100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验。
评价结果在表10中示出。
Figure BDA0000976992430000711
如表10中所示，在实例10-1至实例10-6中，挤压试验和保存试验的结果均符合要求。此外，在实例10-5和实例10-6中，隔板裂化，但负极上的填料仍起作用，因此保存试验的结果被视为“通过”。另一方面，在比较例10-1中，挤压试验的结果不良，在比较例10-2中，挤压试验和保存试验的结果均为不良。
＜实例11-1＞
[正极的制造和负极的制造]
正极和负极按照与实例1-1中相同的方式制造。
[隔板的制造]
使用厚度为9μm的微孔聚乙烯(PE)膜作为基材。按照下列方式将涂层材料施加至基材的两个表面以形成含颗粒树脂溶液层(涂层材料膜)，并且将含颗粒树脂溶液层干燥以形成含颗粒树脂层。
首先，将作为填料的平均粒度为0.8μm的勃姆石颗粒(折射率：1.7)和作为粘结剂聚合物化合物的聚氟乙烯(PVdF)分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制备涂层材料(含颗粒树脂溶液)。此时，对各材料的量进行调节，使得所含勃姆石的量基于涂层材料的总量计被设定为5质量％，勃姆石与PVdF的质量比(勃姆石/PVdF)被设定为50/50，并且固体含量(勃姆石和PVdF)基于涂层材料的总量计为20质量％。
接着，以表11中示出的预定的涂层材料厚度将涂层材料均匀施加至基材的两个表面。此时，在施加期间通过激光测厚仪测量涂层材料膜的厚度，并且在测量值不同于预定的涂层材料厚度的情况下，涂层材料的喷出量经自动调节以使得测量值近似于预定的涂层材料厚度。
然后，使上面施加有涂层材料的基材穿过干燥器以从含颗粒树脂溶液层中除去NMP，从而制备包括基材的隔板，并且形成于基材的两个表面上的含颗粒树脂层由PVdF和勃姆石构成。
[层压膜型电池的组装]
将正极、负极和其中含颗粒树脂层形成于其两个表面上的隔板按照正极、隔板、负极和隔板的次序依序层压，并且沿着所得层压体的纵向方向将所得层压体卷绕多次以成为扁平形状。然后，将卷绕端部用粘合带固定，从而形成卷绕电极体。
接着，使卷绕电极体介于外包装件的各部分之间，然后对外包装件的三个侧面进行热熔融。此外，使用包括软铝层的层压膜作为外包装件。
然后，将电解液注入外包装件中，然后将剩余的一个侧面在减压下进行热熔融并气密性封闭。此外，使用如下制备的电解液作为电解液。将作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在其中混合有碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的非水溶剂中，从而制备电解液。此时，对各组成组分的量进行调节，使得电解液的组成组分(EC/DMC/LiPF6)的质量比(EC/DMC/LiPF6)为35/50/15。这样，制得层压膜型电池，其中电池形状具有4.5mm的厚度、30mm的宽度和50mm的高度。
＜实例11-2至实例11-55，以及比较例11-1至比较例11-8＞
在实例11-2至实例11-55以及比较例11-1至比较例11-8中，层压膜型电池按照与实例11-1中相同的方式制备，不同的是下文将描述的如表11中所示进行使用和改变的填料。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
拆开所制造的各个电池，并且用接触式测厚仪确认包含电解液的含颗粒树脂层的厚度。由聚乙烯隔板(基材)的厚度与包括含有电解液的含颗粒树脂层的隔板的厚度之间的差值来进行厚度计算。在涂层材料膜的厚度测量值与包含电解液的含颗粒树脂层的厚度测量值之间的差值范围在±10％(基于相对于涂层材料膜的厚度测量值的百分比计)内的情况下，这种情况被视为“通过”，而其他情况则被视为“失败”。
评价结果在表11中示出。
Figure BDA0000976992430000741
Figure BDA0000976992430000751
Figure BDA0000976992430000761
Figure BDA0000976992430000771
如表11中所示，在实例11-1至实例11-55中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例11-1至比较例11-8中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例12-1＞
层压膜型电池按照与实例11-1中相同的方式制造。
＜实例12-2至实例12-7＞
使用具有不同平面率的勃姆石颗粒作为填料。按如下所述将勃姆石颗粒的平面率调节至期望值。升高勃姆石颗粒水热合成期间的生长速率以提高球面的比例，或者降低生长速率以提高平面率。具体地，在实例12-2中，将平面率为45％的勃姆石颗粒用作填料。在实例12-3中，将平面率为50％的勃姆石颗粒用作填料。在实例12-4中，将平面率为60％的勃姆石颗粒用作填料。在实例12-5中，将平面率为80％的勃姆石颗粒用作填料。在实例12-6中，将平面率为90％的勃姆石颗粒用作填料。在实例12-7中，将平面率为100％的勃姆石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例12-1中相同的方式制造。
＜实例12-8＞
层压膜型电池按照与实例11-2中相同的方式制造。
＜实例12-9至实例12-14＞
使用具有不同平面率的滑石颗粒作为填料。此外，在通过使用锤磨机和辊磨机进行的粉碎工艺中，按如下所述将滑石颗粒的平面率调节至期望值。升高锤磨机的时间比例以提高解理面的比例，或升高辊磨机的时间比例以降低解理面的比例。具体地，在实例12-9中，将平面率为45％的滑石颗粒用作填料。在实例12-10中，将平面率为50％的滑石颗粒用作填料。在实例12-11中，将平面率为60％的滑石颗粒用作填料。在实例12-12中，将平面率为80％的滑石颗粒用作填料。在实例12-13中，将平面率为90％的滑石颗粒用作填料。在实例12-14中，将平面率为100％的滑石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例12-8中相同的方式制造。
＜比较例12-1至比较例12-5＞
代替勃姆石颗粒，将具有不同平面率的氧化铝颗粒用作填料。具体地，在实例12-1中，将平面率为40％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例12-2中，将平面率为30％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例12-3中，将平面率为20％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例12-4中，将平面率为10％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例12-5中，将具有球形的氧化铝颗粒(平面率：0％)用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例12-1中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例11-1中相同的方式进行。
评价结果在表12中示出，
Figure BDA0000976992430000801
Figure BDA0000976992430000811
如表12中所示，在实例12-1至实例12-14中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例12-1至比较例12-14中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例13-1至实例13-8＞
在实例13-1至实例13-8中，层压膜型电池按照与实例11-1中相同的方式制备，不同的是填料(勃姆石颗粒)与粘结剂聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例13-1中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为15/85。在实例13-2中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例13-3中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为30/70。在实例13-4中，与实例11-1类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例13-5中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为70/30。在实例13-6中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例13-7中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例13-8中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
＜实例13-9至实例13-15＞
在实例13-9至实例13-15中，层压膜型电池按照与实例11-2中相同的方式制备，不同的是填料(滑石颗粒)与粘结剂聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例13-9中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例13-10中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为40/60。在实例13-11中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50与实例类似11-2.在实例13-12中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为60/40。在实例13-13中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例13-14中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例13-15中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例11-1中相同的方式进行。
评价结果在表13中示出。
Figure BDA0000976992430000841
如表13中所示，在实例13-1至实例13-15中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另外，确认可通过改变填料与粘结剂聚合物化合物之间的比率(混合比)来改变透明度。
＜实例14-1＞
在实例14-1中，层压膜型电池按照与实例11-1中相同的方式制造。
＜实例14-2和实例14-3＞
在实例14-2和实例14-3中，粘结剂聚合物化合物(树脂)的种类发生变化。在实例14-2中，将聚丙烯腈(PAN)用作粘结剂聚合物化合物。在实例14-3中，将聚乙二醇(PEG)用作粘结剂聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例14-1中相同的方式制造。
＜实例14-4＞
在实例14-4中，层压膜型电池按照与实例11-2中相同的方式制造。
＜实例14-5和实例14-6＞
在实例14-5和实例14-6中，构成凝胶电解质层的粘结剂聚合物化合物的种类发生变化。在实例14-5中，将聚丙烯腈(PAN)用作粘结剂聚合物化合物。在实例14-6中，将聚乙二醇(PEG)用作粘结剂聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例14-4中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例11-1中相同的方式进行。
评价结果在表14中示出。
Figure BDA0000976992430000861
如表14中所示，在实例14-1至实例14-6中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。
＜实例15-1和实例15-2＞
在实例15-1和实例15-2中，使用与实例11-1和实例11-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)。
＜实例15-3和实例15-4＞
在实例15-3和实例15-4中，使用与实例11-1和实例11-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至正极侧上的隔板的仅一个表面。
＜实例15-5和实例15-6＞
在实例15-5和实例15-6中，使用与实例11-1和实例11-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至负极侧上的隔板的仅一个表面。
＜比较例15-1＞
按照与实例15-1中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
＜比较例15-2＞
按照与实例15-5中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
(电池评价：100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验)
相对于各实例和比较例的制造的软包电池组，按照与实例5-1中相同的方式进行下列100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验。
评价结果在表15中示出。
Figure BDA0000976992430000881
如表15中所示，在实例15-1至实例15-6中，挤压试验和保存试验的结果均符合要求。此外，在实例15-5和实例15-6中，隔板裂化，但负极上的填料仍起作用，因此保存试验的结果被视为“通过”。另一方面，在比较例15-1中，挤压试验的结果不良，在比较例15-2中，挤压试验和保存试验的结果均为不良。
＜实例16-1＞
[正极的制造和含颗粒树脂层的形成]
正极按照与实例11-1中相同的方式制造。另外，按如下所述，含颗粒树脂层形成与正极的两个表面上。
(含颗粒树脂层的形成)
首先，将作为填料的平均粒度为0.8μm的勃姆石颗粒(折射率：1.7)和作为粘结剂聚合物化合物的聚氟乙烯(PVdF)分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制备涂层材料(含颗粒树脂溶液)。此时，对各材料的量进行调节，使得所含勃姆石的量基于涂层材料的总量计被设定为5质量％，勃姆石与PVdF的质量比(勃姆石/PVdF)被设定为50/50，并且固体含量(勃姆石和PVdF)基于涂层材料的总量计为20质量％。
接着，以表16中示出的预定的涂层材料厚度将涂层材料均匀施加至正极的两个表面。接着，以表16中示出的预定的涂层材料厚度将涂层材料均匀施加至基材的两个表面。此时，在施加期间通过激光测厚仪测量涂层材料膜的厚度，并且在测量值不同于预定的涂层材料厚度的情况下，涂层材料的喷出量经自动调节以使得测量值近似于预定的涂层材料厚度。
然后，使上面施加有涂层材料的正极穿过干燥器以从含颗粒树脂溶液层中除去NMP，从而在正极的两个表面上形成由PVdF和勃姆石构成的含颗粒树脂层。
[负极的制造和含颗粒树脂层的形成]
负极按照与实例11-1中相同的方式制造。另外，通过与正极中相同的方法使含颗粒树脂层形成与负极的两个表面上。
[隔板的制造]
使用厚度为9μm的微孔聚乙烯(PE)膜作为基材。
[层压膜型电池的组装]
将其中含颗粒树脂层形成于其两个表面上的正极、其中含颗粒树脂层形成于其两个表面上的负极、和隔板按照正极、隔板、负极和隔板的次序层压，并且沿着所得层压体的纵向方向将所得层压体卷绕多次以成为扁平形状。然后，将卷绕端部用粘合带固定，从而形成卷绕电极体。
接着，使卷绕电极体介于外包装件的各部分之间，然后对外包装件的三个侧面进行热熔融。此外，使用包括软铝层的层压膜作为外包装件。
然后，将电解液注入外包装件中，然后将剩余的一个侧面在减压下进行热熔融并气密性封闭。此外，使用如下制备的电解液作为电解液。将作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在其中混合有碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的非水溶剂中，从而制备电解液。此时，对各组成组分的量进行调节，使得电解液的组成组分(EC/DMC/LiPF6)的质量比(EC/DMC/LiPF6)为35/50/15。这样，制得层压膜型电池，其中电池形状具有4.5mm的厚度、30mm的宽度和50mm的高度。
＜实例16-2至实例16-55，以及比较例16-1至比较例16-8＞
在实例16-2至实例16-55以及比较例16-1至比较例16-8中，层压膜型电池按照与实例16-1中相同的方式制备，不同的是下文将描述的如表16中所示进行使用和改变的填料。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
拆开所制造的各个电池，并且用接触式测厚仪确认包含电解液的含颗粒树脂层的厚度。由电极的厚度与包括含有电解液的含颗粒树脂层的电极的厚度之间的差值来进行厚度计算。在涂层材料膜的厚度测量值与包含电解液的含颗粒树脂层的厚度测量值之间的差值范围在±10％(基于相对于涂层材料膜的厚度测量值的百分比计)内的情况下，这种情况被视为“通过”，而其他情况则被视为“失败”。
评价结果在表16中示出。
Figure BDA0000976992430000911
Figure BDA0000976992430000921
Figure BDA0000976992430000931
Figure BDA0000976992430000941
如表16中所示，在实例16-1至实例16-55中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例16-1至比较例16-8中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例17-1＞
层压膜型电池按照与实例16-1中相同的方式制造。
＜实例17-2至实例17-7＞
使用具有不同平面率的勃姆石颗粒作为填料。按如下所述将勃姆石颗粒的平面率调节至期望值。升高勃姆石颗粒水热合成期间的生长速率以提高球面的比例，或者降低生长速率以提高平面率。具体地，在实例17-2中，将平面率为45％的勃姆石颗粒用作填料。在实例17-3中，将平面率为50％的勃姆石颗粒用作填料。在实例17-4中，将平面率为60％的勃姆石颗粒用作填料。在实例17-5中，将平面率为80％的勃姆石颗粒用作填料。在实例17-6中，将平面率为90％的勃姆石颗粒用作填料。在实例17-7中，将平面率为100％的勃姆石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例17-1中相同的方式制造。
＜实例17-8＞
层压膜型电池按照与实例16-2中相同的方式制造。
＜实例17-9至实例17-14＞
使用具有不同平面率的滑石颗粒作为填料。在通过使用锤磨机和辊磨机进行的粉碎工艺中，按如下所述将滑石颗粒的平面率调节至期望值。升高锤磨机的时间比例以提高解理面的比例，或升高辊磨机的时间比例以降低解理面的比例。具体地，在实例17-9中，将平面率为45％的滑石颗粒用作填料。在实例17-10中，将平面率为50％的滑石颗粒用作填料。在实例17-11中，将平面率为60％的滑石颗粒用作填料。在实例17-12中，将平面率为80％的滑石颗粒用作填料。在实例17-13中，将平面率为90％的滑石颗粒用作填料。在实例17-14中，将平面率为100％的滑石颗粒用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例17-8中相同的方式制造。
＜比较例17-1至比较例17-5＞
代替勃姆石颗粒，将具有不同平面率的氧化铝颗粒用作填料。具体地，在实例17-1中，将平面率为40％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例17-2中，将平面率为30％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例17-3中，将平面率为20％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例17-4中，将平面率为10％的氧化铝颗粒用作填料。在比较例17-5中，将具有球形的氧化铝颗粒(平面率：0％)用作填料。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例17-1中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例16-1中相同的方式进行。
评价结果在表17中示出。
Figure BDA0000976992430000971
Figure BDA0000976992430000981
如表17中所示，在实例17-1至实例17-14中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另一方面，在比较例17-1至比较例17-14中，涂层材料包含不具备平面率在预定范围内以及折射率在预定范围内的颗粒中的至少任一者的颗粒。因此，涂层材料并非透明的，于是在激光测量的通过或失败的确定中被视为“失败”。
＜实例18-1至实例18-8＞
在实例18-1至实例18-8中，层压膜型电池按照与实例16-1中相同的方式制备，不同的是填料(勃姆石颗粒)与粘结剂聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例18-1中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为15/85。在实例18-2中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例18-3中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为30/70。在实例18-4中，与实例16-1类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例18-5中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为70/30。在实例18-6中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例18-7中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例18-8中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
＜实例18-9至实例18-15＞
在实例18-9至实例18-15中，层压膜型电池按照与实例16-2中相同的方式制备，不同的是填料(滑石颗粒)与粘结剂聚合物化合物(PVdF)之间的质量比发生变化。具体地，在实例18-9中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为20/80。在实例18-10中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为40/60。在实例18-11中，与实例16-2类似，质量比(颗粒/PVdF)被设定为50/50。在实例18-12中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为60/40。在实例18-13中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为80/20。在实例18-14中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为85/15。在实例18-15中，质量比(颗粒/PVdF)被设定为90/10。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例16-1中相同的方式进行。
评价结果在表18中示出。
Figure BDA0000976992430001011
如表18中所示，在实例18-1至实例18-15中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。另外，确认可通过改变填料与粘结剂聚合物化合物之间的比率(混合比)来改变透明度。
＜实例19-1＞
在实例19-1中，层压膜型电池按照与实例16-1中相同的方式制造。
＜实例19-2和实例19-3＞
在实例19-2和实例19-3中，构成凝胶电解质层的基质聚合物化合物(树脂)的种类发生变化。在实例19-2中，将聚丙烯腈(PAN)用作粘结剂聚合物化合物。在实例19-3中，将聚乙二醇(PEG)用作粘结剂聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例19-1中相同的方式制造。
＜实例19-4＞
在实例19-4中，层压膜型电池按照与实例16-2中相同的方式制造。
＜实例19-5和实例19-6＞
在实例19-5和实例19-6中，构成凝胶电解质层的粘结剂聚合物化合物的种类发生变化。在实例19-5中，将聚丙烯腈(PAN)用作粘结剂聚合物化合物。在实例19-6中，将聚乙二醇(PEG)用作粘结剂聚合物化合物。除了上述配置外，层压膜型电池按照与实例19-4中相同的方式制造。
(电池评价：确定在激光测量中通过或失败)
相对于各实例和比较例的制造的层压膜型电池，激光测量中通过或失败的确定按照与实例16-1中相同的方式进行。
评价结果在表19中示出。
Figure BDA0000976992430001031
如表19中所示，在实例19-1至实例19-6中，涂层材料包含平面率在预定范围内并且折射率在预定范围内的颗粒。因此，涂层材料是透明的，在激光测量的通过或失败的确定中被视为“通过”。
＜实例20-1和实例20-2＞
在实例20-1和实例20-2中，使用与实例16-1和实例16-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)。
＜实例20-3和实例20-4＞
在实例20-3和实例20-4中，使用与实例16-1和实例16-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至正极的仅两个表面。
＜实例20-5和实例20-6＞
在实例20-5和实例20-6中，使用与实例16-1和实例16-2中相同的层压膜型电池来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是将涂层材料施加至负极的仅两个表面。
＜比较例20-1＞
按照与实例20-1中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
＜比较例20-2＞
按照与实例20-5中相同的方式来制造图10、图11A和图11B中示出的简易型电池组(软包电池组)，不同的是填料未包含在涂层材料中。
电池评价：100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验)
相对于各实例和比较例的制造的软包电池组，按照与实例5-1中相同的方式进行下列100kg挤压试验和60℃下一个月的保存试验。
评价结果在表20中示出。
Figure BDA0000976992430001051
如表20中所示，在实例20-1至实例20-6中，挤压试验和保存试验的结果均符合要求。此外，在实例20-5和实例20-6中，隔板裂化，但负极上的填料仍起作用，因此保存试验的结果被视为“通过”。另一方面，在比较例20-1中，挤压试验的结果不良，在比较例20-2中，挤压试验和保存试验的结果均为不良。
10.其他实施例
在上文中，已结合各实施例和实例对本公开进行了描述。然而，本公开并不限于此，并且在本公开的要旨范围内进行各种修改。
例如，上述实施例和实例中例示的尺寸、结构、形状、材料、原料、制造工艺等仅为示例性的，也可根据需要使用例示出的与这些不同的其他尺寸、结构、形状、材料、原料、制造工艺等。
另外，上述实施例和实例的配置、方法、形状、材料、尺寸等可在不脱离本发明要旨的范围内进行彼此结合。例如，非水电解质电池可为一次电池。
另外，本公开的电解质层还可施加至具有其他电池结构(例如硬币型、方型和纽扣型)的情况。
另外，在第三实施例和第四实施例中，隔板55可被配置为与第一实施例中相同的隔板，其中粘结剂聚合物化合物用作含颗粒树脂层的树脂。在这种情况下，凝胶电解质层56可具有其中省略了填料的配置。另外，在第三实施例中，电极可被配置为使用粘结剂聚合物化合物的含颗粒树脂层附着电极。在这种情况下，凝胶电解质层56可具有其中省略了填料的配置。
此外，本技术可采用以下配置。
[1]一种电池，其包括：
正极；
负极；
隔板；
电解液；以及
包含颗粒和树脂的含颗粒树脂层，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
[2]根据[1]所述的电池，
其中所述平面包括晶面、破裂面和解理面中的至少任一者。
[3]根据[1]或[2]所述的电池，
其中所述颗粒为无机颗粒和有机颗粒中的至少一种。
[4]根据[3]所述的电池，
其中所述无机颗粒为选自氧化硅、氧化锌、氧化锡、氧化镁、氧化锑、氧化铝、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锂、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、勃姆石、白碳、氧化锆水合物、氧化镁水合物、八水氢氧化镁、碳化硼、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氮化钛、氟化锂、氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、磷酸三锂、磷酸镁、磷酸氢镁、聚磷酸铵、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和氧化物矿物中的至少一种颗粒，并且
所述有机颗粒为选自三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、交联聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种颗粒。
[5]根据[4]所述的电池，
其中所述硅酸盐矿物为选自滑石、硅酸钙、硅酸锌、硅酸锆、硅酸铝、硅酸镁、高岭石、海泡石、伊毛缟石、绢云母、叶蜡石、云母、沸石、莫来石、皂石、绿坡缕石和蒙脱石中的至少一种，
所述碳酸盐矿物为选自水滑石和白云石中的至少一种，并且
所述氧化物矿物为尖晶石。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的电池，
其中所述树脂为选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素、纤维素衍生物、聚亚苯基醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸类树脂、聚酯和聚乙二醇中的至少一种。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的电池，
其中所述颗粒与所述树脂之间的质量比(颗粒/树脂)为15/85至90/10。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的电池，
其中所述含颗粒树脂层通过所述树脂来保持所述电解液。
[9]根据[1]至[7]中任一项所述的电池，
其中所述含颗粒树脂层将所述电解液保持在形成于所述树脂和所述颗粒中的至少任一者中的空隙中。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的电池，
其中所述含颗粒树脂层形成于选自所述正极的一个主表面和另一个主表面、所述负极的一个主表面和另一个主表面以及所述隔板的一个主表面和另一个主表面中的至少一个主表面上。
[11]一种隔板，其包括：
隔板基材；和
含颗粒树脂层，其设置在所述隔板基材的至少一个主表面上并包含颗粒和树脂，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
[12]一种含颗粒树脂层附着电极，其包括：
电极；和
含颗粒树脂层，其设置在所述电极的至少一个主表面上并包含颗粒和树脂，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
[13]一种涂层材料，其包含：
颗粒；
树脂；和
溶剂
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4。
[14]一种电池组，其包括：
根据[1]至[10]中任一项所述的电池；
控制所述电池的控制单元；和
将所述电池容纳在内侧的外包装。
[15]一种电子设备，其包括：
根据[1]至[10]中任一项所述的电池，
其中电力从所述电池供应。
[16]一种电动车辆，其包括：
根据[1]至[10]中任一项所述的电池；
从所述电池供应电力并将所述电力转换成车辆的驱动力的转换装置；和基于关于所述电池的信息来进行关于车辆控制的信息处理的控制装置。
[17]一种蓄电装置，其包括：
根据[1]至[10]中任一项所述的电池，
其中所述蓄电装置将电力供应至连接至所述电池的电子设备。
[18]根据[17]所述的蓄电装置，其还包括：
电力信息控制装置，其经由网络将信号传输至其他设备并从其他设备接收信号，
其中基于由所述电力信息控制装置接收的信息进行所述电池的充电和放电控制。
[19]一种电力系统，
其中电力从根据[1]至[10]中任一项所述的电池供应，或所述电力从发电机或电力网供应至所述电池。
附图标号列表
11 隔板
11a 隔板基材
11b 含颗粒树脂层
21 含颗粒树脂层附着电极
21a 电极
21b 含颗粒树脂层
50 卷绕电极体
51 正极引线
52 负极引线
53 正极
53A 正极集流体
53B 正极活性材料层
54 负极
54A 负极集流体
54B 负极活性材料层
55 隔板
56 凝胶电解质层
57 保护带
60 外包装件
61 粘合膜
70 层压电极体
71 正极引线
72 负极引线
73 正极
74 负极
75 隔板
76 固定构件
80 非水电解质电池
81 电池外壳
82a，82b 绝缘板
83 电池盖
84 安全阀
84a 突出部
85 盘夹持器
86 屏蔽盘
86a 开口
87 正温度系数元件
88 垫圈
89 子盘
90 卷绕电极体
91 正极
91A 正极集流体
91B 正极活性材料层
91C 含颗粒树脂层
92 负极
92A 负极集流体
92B 负极活性材料层
92C 含颗粒树脂层
93 隔板
93a 隔板基材
93b 含颗粒树脂层
94 中心引脚
95 正极引线
96 负极引线
101 蓄电池组电池
101a 阶梯部分
102a，102b 引线
103a至103c 绝缘带
104 绝缘板
105 电路基板
106 连接器
301 组合电池
301a 二次电池
302a 充电控制开关
302b 二极管
303a 放电控制开关
303b 二极管
304 开关单元
307 电流检测电阻器
308 温度检测元件
310 控制单元
311 电压检测单元
313 电流测量单元
314 开关控制单元
317 存储器
318 温度检测单元
321 正极端子
322 负极端子
400 蓄电系统
401 住宅
402 集中式电力系统
402a 火力发电
402b 原子能发电
402c 水力发电
403 蓄电装置
404 发电机
405 电力消耗装置
405a 冰箱
405b 空调器
405c 电视接收机
405d 浴室
406 电动车辆
406a 电动车辆
406b 混合动力汽车
406c 电动自行车
407 智能电表
408 电力集线器
409 电力网
410 控制装置
411 传感器
412 信息网络
413 服务器
500 混合动力车辆
501 发动机
502 发电机
503 电力-驱动力转换装置
504a 驱动轮
504b 驱动轮
505a 轮
505b 轮
508 电池
509 车辆控制装置
510 传感器
511 充电口

Claims (16)

1.一种电池，其包括：
正极；
负极；
隔板；
电解液；以及
包含颗粒和树脂的含颗粒树脂层，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4，
其中所述颗粒为无机颗粒和有机颗粒中的至少一种，
其中所述无机颗粒为选自氧化锌、氧化锡、氧化锑、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锂、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、勃姆石、白碳、氧化锆水合物、氧化镁水合物、八水氢氧化镁、碳化硼、氮化硅、氮化钛、氟化锂、氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、磷酸三锂、磷酸镁、磷酸氢镁、聚磷酸铵、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和氧化物矿物中的至少一种颗粒，并且
所述有机颗粒为选自三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、交联聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种颗粒，
其中所述树脂为选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素、纤维素衍生物、聚亚苯基醚、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸类树脂、聚酯和聚乙二醇中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的电池，
其中所述平面包括晶面、破裂面和解理面中的至少任一种。
3.根据权利要求1所述的电池，
其中所述硅酸盐矿物为选自滑石、硅酸钙、硅酸锌、硅酸锆、硅酸铝、硅酸镁、高岭石、海泡石、伊毛缟石、绢云母、叶蜡石、云母、沸石、莫来石、皂石、绿坡缕石和蒙脱石中的至少一种，
所述碳酸盐矿物为选自水滑石和白云石中的至少一种，并且
所述氧化物矿物为尖晶石。
4.根据权利要求1所述的电池，
其中所述颗粒与所述树脂之间的质量比(颗粒/树脂)为15/85至90/10。
5.根据权利要求1所述的电池，
其中所述含颗粒树脂层通过所述树脂来保持所述电解液。
6.根据权利要求1所述的电池，
其中所述含颗粒树脂层将所述电解液保持在形成于所述树脂和所述颗粒中的至少任一者中的空隙中。
7.根据权利要求1所述的电池，
其中所述含颗粒树脂层形成于选自所述正极的一个主表面和另一个主表面、所述负极的一个主表面和另一个主表面以及所述隔板的一个主表面和另一个主表面中的至少一个主表面上。
8.一种隔板，其包括：
隔板基材；和
含颗粒树脂层，其设置在所述隔板基材的至少一个主表面上并包含颗粒和树脂，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4，
其中所述颗粒为无机颗粒和有机颗粒中的至少一种，
其中所述无机颗粒为选自氧化锌、氧化锡、氧化锑、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锂、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、勃姆石、白碳、氧化锆水合物、氧化镁水合物、八水氢氧化镁、碳化硼、氮化硅、氮化钛、氟化锂、氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、磷酸三锂、磷酸镁、磷酸氢镁、聚磷酸铵、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和氧化物矿物中的至少一种颗粒，并且
所述有机颗粒为选自三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、交联聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种颗粒，
其中所述树脂为选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素、纤维素衍生物、聚亚苯基醚、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸类树脂、聚酯和聚乙二醇中的至少一种。
9.一种含颗粒树脂层附着电极，其包括：
电极；和
含颗粒树脂层，其设置在所述电极的至少一个主表面上并包含颗粒和树脂，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4，
其中所述颗粒为无机颗粒和有机颗粒中的至少一种，
其中所述无机颗粒为选自氧化锌、氧化锡、氧化锑、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锂、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、勃姆石、白碳、氧化锆水合物、氧化镁水合物、八水氢氧化镁、碳化硼、氮化硅、氮化钛、氟化锂、氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、磷酸三锂、磷酸镁、磷酸氢镁、聚磷酸铵、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和氧化物矿物中的至少一种颗粒，并且
所述有机颗粒为选自三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、交联聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种颗粒，
其中所述树脂为选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素、纤维素衍生物、聚亚苯基醚、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸类树脂、聚酯和聚乙二醇中的至少一种。
10.一种涂层材料，其包含：
颗粒；
树脂；和
溶剂，
其中所述颗粒的形状包括平面，所述颗粒的平面率大于40％并等于或小于100％，并且所述颗粒的折射率等于或大于1.3并小于2.4，
其中所述颗粒为无机颗粒和有机颗粒中的至少一种，
其中所述无机颗粒为选自氧化锌、氧化锡、氧化锑、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锂、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、勃姆石、白碳、氧化锆水合物、氧化镁水合物、八水氢氧化镁、碳化硼、氮化硅、氮化钛、氟化锂、氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、磷酸三锂、磷酸镁、磷酸氢镁、聚磷酸铵、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和氧化物矿物中的至少一种颗粒，并且
所述有机颗粒为选自三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、交联聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种颗粒，
其中所述树脂为选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素、纤维素衍生物、聚亚苯基醚、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸类树脂、聚酯和聚乙二醇中的至少一种。
11.一种电池组，其包括：
根据权利要求1所述的电池；
控制所述电池的控制单元；和
将所述电池容纳在内侧的外包装。
12.一种电子设备，其包括：
根据权利要求1所述的电池，
其中电力从所述电池供应。
13.一种电动车辆，其包括：
根据权利要求1所述的电池；
从所述电池供应电力并将所述电力转换成车辆的驱动力的转换装置；和
基于关于所述电池的信息来进行关于车辆控制的信息处理的控制装置。
14.一种蓄电装置，其包括：
根据权利要求1所述的电池，
其中所述蓄电装置将电力供应至连接至所述电池的电子设备。
15.根据权利要求14所述的蓄电装置，其还包括：
电力信息控制装置，其经由网络将信号传输至其他设备并从其他设备接收信号，
其中基于由所述电力信息控制装置接收的信息进行所述电池的充电和放电控制。
16.一种电力系统，
其中电力从根据权利要求1所述的电池供应，或所述电力从发电机或电力网供应至所述电池。
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