CN110168777A - 非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

用于非水电解质二次电池的正极具备：正极集电体；正极活性物质层，其形成在正极集电体上；正极片，其接合在未形成正极活性物质层且正极集电体露出的露出部；和，保护层，其覆盖露出部上的正极片和露出部。保护层由包含固化性树脂的基材构成。

Description

非水电解质二次电池
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池。
背景技术
以往提出了使用保护带来提高正极或负极的绝缘性的锂二次电池。
专利文献1中记载了一种锂二次电池，其抑制集电体与引线相接触的部分处的集电体的破裂。
图8是专利文献1中记载的锂二次电池的正极结构图，图8的(A)是从集电体的一个主面侧观察的部分顶视图，图8的(B)是沿着图8的(A)的线L1-L1的剖视图。
如图8所示，保护带27覆盖正极集电体21A的一个主面侧的正极集电体露出面21a和引线25。该保护带27例如用于防止在电池异常时分隔件等开裂、正极与负极接触时的电池放热。另外，保护层28被配置在引线25的一端与正极集电体21A之间，在正极集电体21A的两面形成了正极合剂层21B。
另外，专利文献2公开了一种非水电解质二次电池，其中，绝缘性构件被配置在未形成正极活性物质层的集电体露出部或未形成负极活性物质层的集电体露出部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-89856号公报
专利文献2：日本特开2009-252392号公报
发明内容
但是，专利文献1的保护带为树脂带。树脂带通常由聚酰亚胺、聚丙烯等基材和设置在基材上的粘合层构成。
例如，当这样的树脂带上附着有异物(具有导电性)、异物的一端贯穿了树脂带而与引线25(正极片)或正极集电体露出面21a接触且异物的另一端与负极接触时，在正极与负极之间会借由异物产生内部短路并放热。由于该放热，有时基材或粘合层的绝缘性会受损而持续放热。
本发明的目的在于提供一种能够抑制由异物混入导致的内部短路后的电池温度上升的非水电解质二次电池。
本发明的一方式的非水电解质二次电池具有正极和负极，上述正极和上述负极中的至少任一电极具备：集电体；活性物质层，其形成在上述集电体上；电极片，其接合在未形成上述活性物质层且上述集电体露出的露出部；和，保护层，其覆盖上述露出部上的上述电极片和上述露出部。上述保护层由包含固化性树脂的基材构成。
本发明的另一方式的非水电解质二次电池具有正极和负极，上述正极和上述负极中的至少任一电极具备：集电体；活性物质层，其形成在上述集电体上；保护层，其覆盖如下的边界部，所述边界部为未形成上述活性物质层且上述集电体露出的露出部与上述活性物质层的边界部。上述保护层由包含固化性树脂的基材构成。
根据本发明，可以提供能够抑制由异物混入导致的内部短路后的电池温度上升的非水电解质二次电池。
附图说明
图1是示出图7的A区域的正极结构的示意图。
图2是示出图7的A区域的正极结构的另一例的示意图。
图3是示出图7的C区域的正极结构的一例的示意图。
图4是示出图7的B区域和D区域的负极结构的一例的剖视图。
图5是包含无机材料的保护层的示意性局部剖视图。
图6是示意性示出作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的纵向剖视图。
图7是作为实施方式的一例的用于非水电解质二次电池的电极体的横向局部剖视图。
图8是现有技术的说明图。
具体实施方式
以下对作为本发明的一方式的非水电解质二次电池的一例进行说明。以下对实施方式的说明中所参照的图是示意性记载，图中所描绘的结构要素的尺寸比率等有时与实物不同。
作为实施方式的一例的非水电解质二次电池具备：正极；负极；设置在正极与负极之间的分隔件；和，非水电解质。具体具有下述结构：在电池罐、层压体等的收纳体中收纳有将正极和负极夹着分隔件卷绕而成的卷绕型电极体和非水电解质的结构。电极体不限于卷绕型电极体，也可以应用将正极和负极夹着分隔件层叠而成的层叠型电极体等其它形态的电极体。
图6是示意性示出作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的纵向剖视图。该非水电解质二次电池具备电极体5，所述电极体5是正极2和负极3夹着位于二者之间的分隔件4卷绕成螺旋状而成的。具备正极2、负极3和分隔件4的电极体5被收纳在具有开口部的有底圆筒状的电池外壳7内，向电池外壳7内注入规定量的电解液(非水电解质)，电解液则浸渗到电极体5中。在插入了在周缘安装有垫片8的封口板9的状态下，将电池外壳7的开口部向径方向的内侧弯折而进行紧固加工，由此将电池外壳7的开口部封口，形成密闭状态。该非水电解质二次电池的正极2具备正极片70，如后文所详述，该正极片70的一端接合于构成正极2的正极集电体的露出部。另外，正极片70向正极集电体的周缘部的外侧伸出，另一端通过激光熔接等连接于封口板9。
图7是作为实施方式的一例的用于非水电解质二次电池的电极体的横向局部剖视图。图7中省略了后述的保护层。构成电极体5的正极2具备：正极集电体72；正极活性物质层73，其形成在正极集电体72上；正极片70；和未图示的保护层。正极集电体72具有未形成正极活性物质层73的露出部78。露出部78形成在正极集电体72的长度方向的中央部(图7的A区域)和正极集电体72的长度方向的端部(图7的C区域)。正极片70接合于露出部78，所述露出部78形成在正极集电体72的长度方向的中央部。构成电极体5的负极3具备：负极集电体12；形成在负极集电体12上的负极活性物质层13；负极片20；和未图示的保护层。负极集电体12具有未形成负极活性物质层13的露出部18。负极片20接合于露出部18，所述露出部18位于负极集电体12的长度方向的端部。
图7所示的电极(正极2、负极3)中，保护层覆盖例如如下边界部，所述边界部为A区域的露出部78和正极片70、B～D区域的露出部(78、18)与活性物质层(正极活性物质层73、负极活性物质层13)的边界部。以下对应用了保护层的电极进行详细说明。
图1是示出图7的A区域的正极结构的示意图，图1的(A)是从正极的一个主面侧观察的部分顶视图，图1的(B)是沿着图1的(A)中的线L1-L1的剖视图。
图1所示的正极2具备：正极集电体72、和形成在正极集电体72上的正极活性物质层73。正极2形成有未形成正极活性物质层73且正极集电体72露出的露出部78。另外，正极2具备正极片70，正极片70通过超声波熔接等接合于正极2的一个主面侧的露出部78。
图1所示的正极2具备保护层1。需要说明的是，图1的(A)中为了使电极的构成更明确，而使保护层1为透视图，用点划线表示。以下的图2和图3的(A)中也同样。保护层1覆盖一个主面侧的露出部78上的正极片70和露出部78。期望保护层1还覆盖与一个主面侧相反的那一面侧的露出部78。露出部78中，可以是露出部78的一部分被保护层1覆盖，但是从进一步抑制由异物混入导致发生短路的角度出发，优选露出部78的整面均被保护层1覆盖。图1所示的正极2中，保护层1也设置于正极活性物质层73上，也覆盖露出部78与正极活性物质层73的边界部68。
保护层1由包含固化性树脂的基材构成。即，保护层1不具备以往的保护带中使用的聚酰亚胺、粘合层。就保护层1而言，包含固化性树脂的基材不借由粘合层而是直接设置在正极片70、露出部78上。
保护层1如下形成：将包含固化性树脂和任选的固化剂、光聚合引发剂等的树脂溶液涂布在正极片70、露出部78上，对该涂膜加热或照射紫外线等，从而形成。
固化性树脂包含热固化性树脂和光固化性树脂中的至少任一种。热固化性树脂是通过加热而固化并显示出电绝缘性的树脂，可列举例如：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂；含萘的酚醛型环氧树脂、三苯酚基甲烷型环氧树脂、四苯酚基乙烷型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、苯酚联苯型环氧树脂等酚醛型环氧树脂；四甲基联苯型环氧树脂等联苯型环氧树脂；具有萘结构的环氧树脂、具有蒽结构的环氧树脂、具有芘结构的环氧树脂等多环芳香族型环氧树脂；氢化双酚A型环氧树脂等氢化脂环式环氧树脂；以介晶基团为骨架的对苯二亚甲基型环氧树脂等介晶骨架环氧树脂等。这些热固化性树脂可以单独使用或将两种以上组合使用。光固化性树脂是通过照射紫外线、可见光线、电子束、X射线等高能射线而固化、显示电绝缘性的树脂，可列举例如下述类型：将丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物与聚噁唑啉、多异氰酸酯、三聚氰胺树脂、聚碳化二亚胺、多元醇、多胺等丙烯酸类多官能单体(或低聚物)混合，通过照射紫外线或照射电子束(根据需要加热)而聚合的类型，等。
这些固化性树脂中，从耐热性高(例如即使在150℃下加热也能够维持绝缘性)等的角度出发，优选酚醛型环氧树脂、多环芳香族型环氧树脂等。
另外，就(不包含后述的无机材料的)保护层1而言，从提高保护层1的耐热性的角度出发，相对于保护层1的重量，固化性树脂优选为90重量％以上的含有率，更优选为95重量％以上。也可以相对于不包含无机材料的保护层1的重量使100重量％为固化性树脂。
本实施方式下也存在下述情况：在覆盖露出部78上的正极片70和露出部78的保护层1上附着有异物、异物的一端贯穿了保护层1而与一侧的正极2的正极片70、露出部78接触且异物的另一端与另一侧的负极3接触，从而产生由内部短路导致的放热。但是，由于保护层1由包含固化性树脂的基材构成，因此在上述放热后也能够维持绝缘性，可阻止内部短路的持续。因此，具备本实施方式的保护层1的非水电解质二次电池与以往使用了保护带的非水电解质二次电池相比，内部短路后的非水电解质二次电池的温度上升得到抑制。
图2是示出图7的A区域的正极结构的另一例的示意图，是从正极的一个主面侧观察的部分顶视图。图2所示的正极2中，保护层1不仅覆盖露出部78上的正极片70和露出部78，而且还被配置在向正极集电体72的周缘部72a的外侧伸出的正极片70上。正极片70向正极集电体72的周缘部72a的外侧伸出、并连接于图6所示的封口板9时，优选在位于从正极集电体72的周缘部72a至封口板9之间的正极片70的至少一部分上设置保护层1。其中，优选在正极片70中的熔接于封口板9的部分和其背面不设置保护层1。另外，保护层1可以配置在向正极集电体72的周缘部72a的外侧伸出的正极片70的一面，也可以配置在两面。
保护层1由包含固化性树脂的基材构成，因此具有一定的强度。因此，通过如图2所示那样在向正极集电体72的周缘部72a的外侧伸出的正极片70上配置保护层1，从而能够对正极片70赋予强度和绝缘性。需要说明的是，图1和2中例示出了应用于正极的覆盖层，但也可以将其换到负极上。即，可以用覆盖层覆盖露出部上的负极片和露出部等。
图3是示出图7的C区域的正极结构的一例的示意图，图3的(A)是从正极的一个主面侧观察的部分顶视图，图3的(B)是沿着图3的(A)中的线L1-L1的剖视图。保护层1设置在正极活性物质层73和正极集电体72的露出部78上，使得覆盖一个主面侧的露出部78与正极活性物质层73的边界部68、以及与一个主面侧相反面侧的露出部78与正极活性物质层73的边界部68。
本实施方式中也存在下述情况：在覆盖露出部78与正极活性物质层73的边界部68的保护层1上附着有异物，异物的一端贯穿了保护层1而与一个正极2的露出部78接触、异物的另一端与负极3接触，从而产生由内部短路导致的放热。但是，如上所述，保护层1使绝缘性得到维持，因此阻止了内部短路的持续，内部短路后的非水电解质二次电池的温度上升得到抑制。
图4的(A)是示出图7的B区域的负极结构的一例的剖视图，图4的(B)是示出图7的D区域的负极结构的一例的剖视图。如图4的(A)所示，保护层1设置于一个主面侧的负极活性物质层13和负极集电体12的露出部18上，使得覆盖一个主面侧的负极活性物质层13与露出部18的边界部。另外，如图4的(B)所示，保护层1设置于相反面侧的负极活性物质层13和负极集电体12的露出部18上，使得覆盖与一个主面侧相反面侧的负极活性物质层13与露出部18的边界部。
本实施方式中也存在下述情况：在覆盖露出部18与负极活性物质层13的边界部的保护层1上附着有异物，异物的一端贯穿了保护层1而与一个负极3的露出部18接触，异物的另一端与正极2接触，从而产生由内部短路导致的放热。但是，如前所述，保护层1使绝缘性得到维持，阻止内部短路的持续，因此内部短路后的非水电解质二次电池的温度上升得到抑制。
图5的(A)和(B)是包含无机材料的保护层的示意性局部剖视图。图5所示的保护层1由包含热固化性树脂和无机材料52的基材50构成。无机材料52可以如图5的(A)所示那样在基材50的内部以规定的粉末形状均匀分散，也可以如图5的(B)所示那样在基材50的内部以规定的粉末形状偏重分布。在使无机材料52在基材50的内部偏重分布时，优选偏重分布在集电体侧。无机材料52偏重分布在基材50的集电体侧是指：存在于从基材50的集电体侧表面(与露出部相相对侧的表面)至基材50的一半厚度的范围的无机材料52的含有率相对于存在于该基材中的无机材料52的总量超过50质量％，优选为65质量％以上，更优选为75质量％以上。作为使无机材料52偏重分布的方法，可列举例如下述方法：准备无机材料52的含有率低的固化性树脂溶液A和无机材料52的含有率高的固化性树脂溶液B，将固化性树脂溶液B涂布在露出部、电极片上，然后在其上涂布固化性树脂溶液A；等。
通过使用包含热固化性树脂和无机材料52的基材50作为保护层1，从而能够进一步提高保护层1的耐热性和强度。另外，通过使无机材料52偏重分布在基材50的集电体侧，从而能够进一步提高保护层1的绝缘性。
无机材料52包含选自由例如金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物和金属碳化物组成的组中的至少1种。作为金属氧化物，可列举例如氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化硅、氧化锰、氧化镁、氧化镍等。作为金属氮化物，可列举例如氮化钛、氮化硼、氮化铝、氮化镁、氮化硅等。作为金属氟化物，可列举例如氟化铝、氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化钡、氢氧化铝、勃姆石等。作为金属碳化物，可列举例如碳化硅、碳化硼、碳化钛、碳化钨等。这些中，从非传导性、高熔融点等的观点出发，无机材料52优选包含Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2、MnO2、MgO、Si3N4、BN、勃姆石中的至少任一种。
从提高保护层1的耐热性的角度出发，相对于保护层1的重量，无机材料52优选为5重量％以上且80重量％以下的含有率，更优选为35重量％以上且80重量％以下。这种情况下，相对于保护层1的重量，固化性树脂优选为20重量％以上且80重量％以下的含有率，更优选为20重量％以上且65重量％以下的含有率。
保护层1的厚度是任意的，优选为1μm以上。当保护层1的厚度小于1μm时，有时保护层的耐热性下降。需要说明的是，包含无机材料而构成的保护层与不含无机材料而构成的保护层相比，能够设为较薄。通过将保护层设为较薄，从而能够缓和电极体(例如具有将正极和负极夹着分隔件卷绕而成的结构)内部的起因于保护层的厚度的应变。包含无机材料52的保护层可以设为30μm以下的厚度。需要说明的是，在后述的实施例5中，将保护层的厚度设为25μm。
在本实施方式的非水电解质二次电池中，应用了上述保护层1的电极(正极2、负极3)、分隔件4、非水电解质可以使用公知的材料，例如如以下所述。
＜正极＞
作为构成正极的正极集电体，可以使用铝等在正极的电位范围内稳定的金属的箔、表层配置有该金属的膜等。构成正极的正极活性物质层除了含有正极活性物质以外，包含导电剂和粘结剂是适宜的。正极例如可以如下制作：将包含正极活性物质、粘结剂等的正极复合材料浆料涂布在正极集电体上，将涂膜干燥后进行压延，从而在正极集电体的两面形成正极活性物质层。
作为正极活性物质，可列举锂过渡金属复合氧化物等，具体而言，可以使用钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、锂镍锰复合氧化物、锂镍钴复合氧化物等，还可以在这些锂过渡金属复合氧化物中添加Al、Ti、Zr、Nb、B、W、Mg、Mo等。
作为导电剂，可以单独使用炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨等碳粉末或组合使用两种以上。
作为粘结剂，可列举：氟系高分子、橡胶系高分子等。可列举例如：作为氟系高分子的聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、或它们的改性物等、作为橡胶系高分子的乙烯-丙烯-异丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯共聚物等，这些可以单独使用或组合使用两种以上。
＜负极＞
作为构成负极的负极集电体，可以使用铜等在负极的电位范围内稳定的金属的箔、表层配置有该金属的膜等。构成负极的负极活性物质除了包含负极活性物质以外，包含增稠剂、粘结剂是适宜的。负极例如可以如下制作：在负极集电体上涂布将负极活性物质、增稠剂和粘结剂以规定的重量比分散于水中而成的负极合剂浆料，将涂膜干燥后进行压延，在负极集电体的两面形成负极活性物质层。
作为负极活性物质，可以使用能吸藏、释放锂离子的碳材料，除了石墨之外，可以使用难石墨性炭、易石墨性炭、纤维状碳、焦炭和炭黑等。进而，作为非碳系材料，可以使用硅、锡和以它们为主的合金、氧化物。
作为粘结剂，还可以与正极的情况同样地使用PTFE等，但还可以使用苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)或其改性物等。作为增稠剂，可以使用羧甲基纤维素(CMC)等。
＜非水电解质＞
作为非水电解质的非水溶剂(有机溶剂)，可以使用：碳酸酯类、内酯类、醚类、酮类、酯类等，可以混合这些溶剂中的两种以上来使用。例如可以使用碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯等环状碳酸酯；碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等链状碳酸酯；环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合溶剂等。
作为非水电解质的电解质盐，可以使用LiPF6、LiBF4、LICF3SO3等及它们的混合物。相对于非水溶剂，电解质盐的溶解量可以设为例如0.5～2.0mol/L。
＜分隔件＞
分隔件可使用具有离子透过性和绝缘性的多孔片等。作为多孔片的具体例子，可列举：微多孔薄膜、织布、无纺布等。作为分隔件的材质，优选聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、纤维素等。分隔件可以是具有纤维素纤维层和烯烃系树脂等热塑性树脂纤维层的层叠体。另外，可以是包含聚乙烯层和聚丙烯层的多层分隔件，还可以使用在分隔件的表面涂布有芳族聚酰胺系树脂、陶瓷等材料的分隔件。
然后，对实施例进行说明。
实施例
＜实施例1＞
混合作为正极活性物质的LiNi0.88Co0.09Al0.03O2所示的锂镍钴铝复合氧化物100重量份、乙炔黑(AB)1重量份及聚偏氟乙烯(PVdF)1重量份，进而加入适量N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，制备了正极复合材料浆料。接着，将该正极复合材料浆料涂布于由铝箔形成的正极集电体的两面，进行干燥。将其切成规定的电极尺寸，使用辊进行压延，制作了在正极集电体的两面形成了正极活性物质层的正极。需要说明的是，LiNi0.88Co0.09Al0.03O2的晶体结构是层状岩盐结构(六方晶、空间群R3-m)。在正极的长度方向的大致中央部未形成正极活性物质层且形成了正极集电体露出的露出部，在该露出部通过超声波熔接固定了铝的正极片。
另一方面，将负极集电体设为薄板的铜箔，将石墨粉末、作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)和作为粘结剂的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)以各自的质量比为98：1：1的比例分散于水中，从而制作负极合剂浆料，将其涂布于集电体的两面，干燥并通过辊压而压缩成规定厚度。在负极的长度方向的端部未形成负极活性物质层、而形成了负极集电体露出的露出部，在该露出部通过超声波熔接固定了镍的负极片。
在露出部上的正极片和露出部涂布包含光固化性树脂的树脂溶液，照射紫外线，由此形成了覆盖露出部上的正极片和露出部的保护层。光固化性树脂使用了甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物。保护层的厚度为32μm。
通过将制作的正极板和负极板夹着分隔件卷绕成螺旋状而制作了卷绕型的电极体。作为分隔件，使用在聚乙烯制的微多孔膜的单面形成了分散有聚酰胺和氧化铝的填料的耐热层的分隔件。
将该电极体收纳于外径18mm、高度65mm的有底圆筒形状的电池盒主体中，在将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)与碳酸二乙酯(DEC)以体积比计为3：3：4的方式混合而得到的混合溶剂中，以成为1mol/L的方式添加LiPF6，注入非水电解液后，通过垫片和封口体对电池盒主体的开口部进行封口而制作了18650型的圆筒形的非水电解质二次电池。
＜实施例2＞
在露出部上的正极片和露出部上涂布包含热固化性树脂的树脂溶液，以50℃加热，由此形成覆盖露出部上的正极片和露出部的保护层，除此以外与实施例1同样。热固化性树脂使用了双酚A型环氧树脂和聚酰胺类的混合物。保护层的厚度为32μm。需要说明的是，实施例2的热固化性树脂可通过在130℃左右的温度下固化而提高耐热性。
＜实施例3＞
在露出部上的正极片和露出部上涂布包含热固化性树脂和无机材料的树脂溶液，以50℃加热，由此形成覆盖露出部上的正极片和露出部的保护层，除此以外与实施例1同样。热固化性树脂使用双酚A型环氧树脂和聚酰胺类的混合物。无机材料使用氧化铝(Al2O3)。无机材料的中值粒径为0.5μm。保护层的厚度为32μm。
＜实施例4＞
在露出部上的正极片和露出部上涂布包含热固化性树脂和无机材料的树脂溶液，以50℃加热，由此形成覆盖露出部上的正极片和露出部的保护层，除此以外与实施例1同样。热固化性树脂使用双酚A型环氧树脂和聚酰胺类的混合物。无机材料使用氧化钛(TiO2)。保护层的无机材料的中值粒径为0.5μm。厚度为32μm。
＜实施例5＞
将保护层的厚度设为25.0μm，除此以外与实施例3同样地制作了非水电解质二次电池。
＜比较例1＞
用绝缘带覆盖露出部上的正极片和露出部，除此以外与实施例1同样。绝缘带具有由聚酰亚胺树脂形成的基材(厚度25μm)和设置在基材上的由丙烯酸系粘合剂形成的粘合层(厚度7μm)，使粘合层与正极片和露出部接触。
＜比较例2＞
用绝缘带覆盖露出部上的正极片和露出部，除此以外与实施例1同样。绝缘胶带具有由聚丙烯树脂形成的基材(厚度25μm)和设置在基材上的由丁基橡胶粘合剂形成的粘合层(厚度7μm)，使粘合层与正极片和露出部接触。
对于如上得到的非水电解质二次电池，测定异物短路时的电池温度。关于异物短路时的电池温度，在绝缘带上放置异物(镍小片)，按照JIS C 8714用热电偶测定强制短路时电池的侧部温度。其中，这里并非使用标准尺寸的镍小片的标准试验，而是进行使用了更大尺寸的镍小片的严格试验。镍小片按照小片贯穿保护层、绝缘带的方式被配置在保护层或绝缘带与分隔件之间。此时，用热电偶测定电池侧面的最高到达温度。表1示出实施例1～5的结果，表2示出比较例1和2的结果。
(标准试验中使用的镍小片)
高度0.2mm、宽度0.1mm、一边为1mm的L字形(角度90°)
(严格试验中使用的镍小片)
高度0.2mm、宽度0.1mm、一边为2mm的L字形(角度90°)
[表1]
[表2]
实施例1～5的异物短路时的电池温度为40℃以下。另一方面，比较例1和2的异物短路时的电池温度达到100℃。实施例1～5中使用的保护层在内部短路时的放热后也维持绝缘性，使放热止步于40℃以下的温度。使用了由包含固化性树脂和无机材料的基材构成的保护层的实施例3和4，与基材中不含无机材料的实施例1和2相比，显示出更低的异物短路时电池温度。另外，使用了由包含固化性树脂和无机材料的基材构成的保护层的实施例5与其它实施例相比，保护层的厚度薄，但异物短路时的电池温度与实施例1和2为同等。我们认为，其原因在于，由于存在无机材料，从而使保护层的耐热性提高。
本实施方式的非水电解质二次电池例如可以用于移动电话、笔记本电脑、智能手机、平板电脑终端等移动信息终端的驱动电源中、特别是需要高能量密度的用途。进而还可以用于电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV、PHEV)、电动工具之类的用途。
附图标记说明
1 保护层
2 正极
3 负极
4 分隔件
5 电极体
7 电池外壳
8 垫片
9 封口板
12 负极集电体
13 负极活性物质层
18 露出部
20 负极片
50 基材
52 无机材料
68 边界部
70 正极片
72 正极集电体
72a 周缘部
73 正极活性物质层
78 露出部

Claims (8)

1.一种非水电解质二次电池，其具有正极和负极，
所述正极和所述负极中的至少任一电极具备：
集电体；活性物质层，其形成在所述集电体上；电极片，其接合于未形成所述活性物质层且所述集电体露出的露出部；和，保护层，其覆盖所述露出部上的所述电极片和所述露出部，
所述保护层由包含固化性树脂的基材构成。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述电极片向所述集电体的周缘部外侧伸出，所述保护层还被设置于该伸出了的电极片的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其具备封口板，所述封口板将具有开口部且收纳所述正极和所述负极的电池外壳的所述开口部封口，
所述电极片向所述集电体的周缘部外侧伸出并与所述封口板接触，所述保护层还被设置于位于从所述集电体的周缘部到所述封口板之间的所述电极片的至少一部分。
4.一种非水电解质二次电池，其具有正极和负极，
所述正极和所述负极中的至少任一电极具备：
集电体；活性物质层，其形成在所述集电体上；和保护层，其覆盖如下的边界部，所述边界部为未形成所述活性物质层且所述集电体露出的露出部与所述活性物质层的边界部，
所述保护层由包含固化性树脂的基材构成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述固化性树脂包含热固化性树脂和光固化性树脂中的至少任一种。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，构成所述保护层的所述基材包含无机材料。
7.根据权利要求6所述的非水电解质二次电池，其中，所述无机材料包含Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2、MnO2、MgO、Si3N4、BN、勃姆石中的至少任一种。
8.根据权利要求6或7所述的非水电解质二次电池，其中，所述基材中的所述无机材料偏重分布在所述集电体侧。
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