CN110291661A - 锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的锂离子电池(100)具备：电池主体(50)；在内部封入有该电池主体(50)的外包装体(30)；与正极集电体(3)电连接且至少一部分露出至外包装体(30)外侧的正极端子(11)；以及与负极集电体(8)电连接且至少一部分露出至外包装体(30)外侧的负极端子(16)，其中，负极集电体(8)的外侧的端部(5)与负极端子(16)的内侧的端部(17)被接合，在负极集电体(8)的外侧的最末端部(5A)具有未与负极端子(16)接合的第一未接合部(21)；和/或正极集电体(3)的外侧的端部(10)与正极端子(11)的内侧的端部(18)被接合，在正极集电体(3)的外侧的最末端部(10A)具有未与正极端子(11)接合的第三未接合部(23)。

Description

锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高的特征，其被广泛用作手机、笔记本电脑、电动汽车等的电源。
锂离子电池中使用起火性的有机溶剂作为电解液的主溶剂，因此要求对于起火、爆炸的安全性。
作为这种锂离子电池的安全性的相关技术，可列举出例如专利文献1(日本特开2004-71438号公报)中记载的技术。
专利文献1中记载了一种非水二次电池，其是将电极体容纳至容器内而得的非水二次电池，所述电极体是将在正极集电体的至少一面形成含正极活性物质的涂膜而得的正极、与在负极集电体的至少一面形成含负极活性物质的涂膜而得的负极隔着第一间隔件层叠而得的，在上述层叠电极体的最外层，将电连接于上述正极集电体且至少能够覆盖最外层的含正极活性物质的涂膜的正极电极、与电连接于上述负极集电体且至少能够覆盖最外层的含负极活性物质的涂膜的负极电极隔着第二间隔件进行层叠，将上述正极电极和负极电极各自的体积设为每1AH放电容量为150mm3以上。
专利文献1中记载了：上述那样的非水二次电池在放电容量具有5AH以上的高放电容量的情况下即使因钉刺等而发生内部短路，也能够充分抑制起火。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-71438号公报
发明内容
发明要解决的课题
随着锂离子电池的大型化、高能量密度化，对于锂离子电池的安全性要求进一步提高。
本发明是鉴于上述情况而进行的，其提供安全性优异的锂离子电池。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现安全性优异的锂离子电池而进行了深入研究。其结果发现：通过在电极集电体的外侧的最末端部设置未与电极端子接合的未接合部，能够获得不易起火、安全性优异的锂离子电池，从而实现了本发明。
本发明是基于这样的见解而提出的。
即，根据本发明，提供以下所示的锂离子电池。
根据本发明，提供一种锂离子电池，其具备：
包含1个以上发电元件的电池主体，所述发电元件通过依次层叠具有正极活性物质层和正极集电体的正极层、包含间隔件和电解液的电解质层、以及具有负极活性物质层和负极集电体的负极层而构成；
在内部封入有上述电池主体的外包装体；
与上述正极集电体电连接且至少一部分露出至上述外包装体外侧的正极端子；以及
与上述负极集电体电连接且至少一部分露出至上述外包装体外侧的负极端子，
其中，上述负极集电体的外侧的端部与上述负极端子的内侧的端部被接合，
在上述负极集电体的外侧的最末端部具有未与上述负极端子接合的第一未接合部。
此外，根据本发明，提供一种锂离子电池，其具备：
包含1个以上发电元件的电池主体，所述发电元件通过依次层叠具有正极活性物质层和正极集电体的正极层、包含间隔件和电解液的电解质层、以及具有负极活性物质层和负极集电体的负极层而构成；
在内部封入有上述电池主体的外包装体；
与上述正极集电体电连接且至少一部分露出至上述外包装体外侧的正极端子；以及
与上述负极集电体电连接且至少一部分露出至上述外包装体外侧的负极端子，
其中，上述正极集电体的外侧的端部与上述正极端子的内侧的端部被接合，
在上述正极集电体的外侧的最末端部具有未与上述正极端子接合的第三未接合部。
发明的效果
根据本发明，能够提供安全性优异的锂离子电池。
附图说明
通过下述的优选实施方式及其随附的下述附图来进一步明确上述目的和其它目的、特征和优点。
图1是示意性地示出本发明所述的实施方式的锂离子电池的结构的一例的截面图。
图2是示意性地示出本发明所述的锂离子电池中的第一未接合部和第二未接合部的结构的一例的截面图。
图3是示意性地示出本发明所述的锂离子电池中的第一未接合部和第二未接合部的结构的一例的截面图。
图4是示意性地示出本发明所述的锂离子电池中的第三未接合部和第四未接合部的结构的一例的截面图。
图5是示意性地示出本发明所述的锂离子电池中的第三未接合部和第四未接合部的结构的一例的截面图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式，使用附图进行说明。需要说明的是，在所有附图中，对于相同的构成要素标注相同的符号，适当省略说明。此外，在附图中，各构成要素示意性地示出了可理解本发明这一程度的形状、大小和配置关系，其与实际尺寸不同。此外，数值范围的“～”若无特别记载则表示以上至以下。
图1是示意性地示出本发明所述的实施方式的锂离子电池100的结构的一例的截面图。图2和图3是示意性地示出本发明所述的锂离子电池100中的第一未接合部21和第二未接合部22的结构的一例的截面图。图4和图5是示意性地示出本发明所述的锂离子电池中的第三未接合部23和第四未接合部24的结构的一例的截面图。本实施方式所述的锂离子电池100为锂离子二次电池。
如图1所示，本实施方式所述的锂离子电池100具备：包含1个以上发电元件的电池主体50，所述发电元件通过依次层叠具有正极活性物质层2和正极集电体3的正极层1、包含间隔件20和电解液的电解质层、以及具有负极活性物质层7和负极集电体8的负极层6而构成；在内部封入有电池主体50的外包装体30；与正极集电体3电连接且至少一部分露出至外包装体30外侧的正极端子11；以及与负极集电体8电连接且至少一部分露出至外包装体30外侧的负极端子16。
并且，如图2和图3所示，本实施方式所述的锂离子电池100中，负极集电体8的外侧的端部5与负极端子16的内侧的端部17被接合，在负极集电体8的外侧的最末端部5A具有未与负极端子16接合的第一未接合部21。或者，如图4和图5所示，本实施方式所述的锂离子电池100中，正极集电体3的外侧的端部10与正极端子11的内侧的端部18被接合，在正极集电体3的外侧的最末端部10A具有未与正极端子11接合的第三未接合部23。
此外，从更不易起火、进一步提高安全性的观点出发，本实施方式所述的锂离子电池100优选具备第一未接合部21和第三未接合部23这两者。
本发明人为了实现安全性优异的锂离子电池而进行了深入研究。其结果发现：通过在电极集电体的外侧的最末端部设置未与电极端子接合的未接合部，能够获得不易起火、安全性优异的锂离子电池。
即，根据本实施方式，通过具有未与负极集电体8的负极端子16接合的第一未接合部21或具有未与正极集电体3的正极端子11接合的第三未接合部23，能够制成不易起火、安全性优异的锂离子电池100。
通过在电极集电体的外侧的最末端部具备未与电极端子接合的未接合部而能够获得不易起火、安全性优异的锂离子电池100的理由尚不明确，但可考虑下述理由。
首先，将电极集电体与电极端子通过使用例如焊接装置进行焊接来加以连接。此处，将电极集电体与电极端子进行焊接时，若以形成上述那样的未接合部的方式进行焊接，则能够增大电极集电体与电极端子的接合部的面积，且能够将电极集电体与电极端子的接合部更均匀地进行焊接。因此，能够降低电极集电体与电极端子的接合部的电阻，能够抑制电极集电体与电极端子的接合部的放热。其结果可以认为：即使电池的温度大幅上升，电极集电体与电极端子的接合部的放热也降低，能够有效地抑制电池的热失控。
在本实施方式所述的锂离子电池100中，如图2和图3所示，第一未接合部21的短边方向的最大长度L1例如为0.1mm以上且2.5mm以下，优选为0.3mm以上且2.2mm以下，进一步优选为0.5mm以上且2.0mm以下。若最大长度L1为上述下限值以上，则能够更稳定地获得安全性优异的锂离子电池100。此外，若最大长度L1为上述上限值以下，则能够降低负极集电体8的使用量，其结果，能够使锂离子电池100进一步小型化或者进一步轻量化。
此处，如图3所示，在重叠的多片负极集电体8的长度分别不同的情况下，短边方向的最大长度L1是指最长的负极集电体8的长度。
本实施方式所述的锂离子电池100中，如图4和图5所示，第三未接合部23的短边方向的最大长度L3例如为0.1mm以上且2.5mm以下，优选为0.3mm以上且2.2mm以下，进一步优选为0.5mm以上且2.0mm以下。若最大长度L3为上述下限值以上，则能够更稳定地得到安全性优异的锂离子电池100。此外，若最大长度L3为上述上限值以下，则能够降低正极集电体3的使用量，其结果，能够使锂离子电池100进一步小型化或者进一步轻量化。
此处，如图5所示，在重叠的多片正极集电体3的长度分别不同的情况下，短边方向的最大长度L3是指最长的正极集电体3的长度。
本实施方式所述的锂离子电池100中，如图2和图3所示，优选在负极端子16的内侧的端部17进一步具有未与负极集电体8接合且与第一未接合部21不同的第二未接合部22。
通过设置第二未接合部22，能够降低由焊接等接合处理导致的负极集电体8的损伤，能够抑制负极集电体8的断裂、龟裂，能够进一步提高锂离子电池的安全性。
本实施方式所述的锂离子电池100中，如图2和图3所示，第二未接合部22的短边方向的最大长度L2例如为0.1mm以上且2.5mm以下，优选为0.3mm以上且2.2mm以下，进一步优选为0.5mm以上且2.0mm以下。若最大长度L2为上述下限值以上，则能够更稳定地获得安全性优异的锂离子电池100。此外，若最大长度L2为上述上限值以下，则能够降低负极集电体8的使用量，其结果，能够使锂离子电池100进一步小型化或者进一步轻量化。
本实施方式所述的锂离子电池100中，如图4和图5所示，优选在正极端子11的内侧的端部18进一步具有未与正极集电体3接合且与第三未接合部23不同的第四未接合部24。
通过设置第四未接合部24，能够降低由焊接等接合处理导致的正极集电体3的损伤，能够抑制正极集电体3的断裂、龟裂。
本实施方式所述的锂离子电池100中，如图4和图5所示，第四未接合部24的短边方向的最大长度L4例如为0.1mm以上且2.5mm以下，优选为0.3mm以上且2.2mm以下，进一步优选为0.5mm以上且2.0mm以下。若最大长度L4为上述下限值以上，则能够更稳定地获得安全性优异的锂离子电池100。此外，若最大长度L4为上述上限值以下，则能够降低正极集电体3的使用量，其结果，能够使锂离子电池100进一步小型化或者进一步轻量化。
对于本实施方式所述的锂离子电池100而言，将负极集电体8的外侧的端部5与负极端子16的内侧的端部17的接合部的面积记作S1[mm2]，并将锂离子电池100的电池容量记作C1[Ah]时，S1/C1优选为3.25以上且8.86以下。若S1/C1为上述下限值以上，则能够更进一步降低负极集电体8与负极端子16的接合部的电阻，能够更进一步抑制负极集电体8与负极端子16的接合部的发热。若S1/C1为上述上限值以下，则能够降低负极集电体8的使用量，其结果，能够使锂离子电池100进一步小型化或者进一步轻量化。
对于本实施方式所述的锂离子电池100而言，将正极集电体3的外侧的端部10与正极端子11的内侧的端部18的接合部的面积记作S2[mm2]，并将锂离子电池100的电池容量记作C1[Ah]时，S2/C1优选为3.25以上且8.86以下。若S2/C1为上述下限值以上，则能够更进一步降低正极集电体3与正极端子11的接合部的电阻，能够更进一步抑制正极集电体3与正极端子11的接合部的发热。若S2/C1为上述上限值以下，则能够降低正极集电体3的使用量，其结果，能够使锂离子电池100进一步小型化或者进一步轻量化。
本实施方式所述的锂离子电池100的电池容量(电池额定容量)优选为5Ah以上、更优选为10Ah以上、进一步优选为20Ah以上、特别优选为30Ah以上。
此外，本实施方式所述的锂离子电池100优选中央部的正极层1的层叠数或卷绕数为10以上。
由此，能够实现本实施方式所述的锂离子电池100的高容量化。此外，即使是这样的高容量，本实施方式所述的锂离子电池100的安全性也优异，能够抑制电池的热失控。
本实施方式所述的锂离子电池100可按照公知方法来制作。
本实施方式所述的锂离子电池100的形态、种类没有特别限定，可以制成例如下述这样的构成。
图1示意性地示出本实施方式所述的锂离子电池100为层叠型电池时的构成的一例。层叠型电池具备包含1个以上发电元件的电池主体50，所述发电元件是正极层1与负极层6隔着间隔件20进行交替层叠而得的，这些发电元件与电解液(未图示)一同容纳于包含外包装体30的容器中。发电元件与正极端子11和负极端子16电连接，成为正极端子11和负极端子16的一部分或全部被引出至外包装体30外部的构成。
对于正极层1而言，在正极集电体3的表背分别设置有正极活性物质的涂布部(正极活性物质层2)和未涂布部，对于负极层6而言，在负极集电体8的表背设置有负极活性物质的涂布部(负极活性物质层7)和未涂布部。
将正极集电体3中的正极活性物质的未涂布部制成用于与正极端子11连接的正极极耳(正极集电体3的外侧的端部10)，将负极集电体8中的负极活性物质的未涂布部制成用于与负极端子16连接的负极极耳(负极集电体8的外侧的端部5)。
正极极耳彼此汇集于正极端子11上，与正极端子11一同利用超声波焊接等而彼此连接，负极极耳彼此汇集于负极端子16上，与负极端子16一同利用超声波焊接等而彼此连接。并且，正极端子11的一端被引出至外包装体30的外部，负极端子16的一端也被引出至外包装体30的外部。
在正极活性物质的涂布部与未涂布部的边界部4，可以根据需要形成绝缘部件，该绝缘部件不仅可以形成于边界部4，也可以形成于正极极耳与正极活性物质这两者的边界部附近。
在负极活性物质的涂布部与未涂布部的边界部9，也同样可以根据需要形成绝缘部件，可以形成于负极极耳与负极活性物质这两者的边界部附近。
通常，负极活性物质层7的外形尺寸大于正极活性物质层2的外形尺寸，且小于间隔件20的外形尺寸。
接着，说明本实施方式所述的锂离子电池100的各构成要素的例子。
(正极层)
正极层1没有特别限定，可根据用途等从公知的能够用于锂离子电池的正极中适当选择。正极层1包含正极活性物质层2和正极集电体3。
作为可用于正极层1的正极活性物质，优选为能够可逆性地释放、吸储锂离子、且电子传导率高使得能够容易地进行电子输送的材料。
作为可用于正极层1的正极活性物质，可列举出例如锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、锂锰复合氧化物、锂-锰-镍复合氧化物等锂与过渡金属的复合氧化物；TiS2、FeS、MoS2等过渡金属硫化物；MnO、V2O5、V6O13、TiO2等过渡金属氧化物；橄榄石型锂磷氧化物等。
橄榄石型锂磷氧化物例如包含选自Mn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B、Nb和Fe中的至少1种元素；锂；磷和氧。为了提高其特性，这些化合物可以将一部分元素部分地置换为其它元素。
这些之中，优选为橄榄石型锂铁磷氧化物、锂钴复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂锰复合氧化物、锂-锰-镍复合氧化物。这些正极活性物质工作电位高而且容量也大，具有大的能量密度。
正极活性物质可以仅单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
可以向正极活性物质中适当添加粘结剂、导电剂等。作为导电剂，可以使用炭黑、碳纤维、石墨等。此外，作为粘结剂，可以使用聚偏氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素、改性丙烯腈橡胶粒子等。
正极层1没有特别限定，可通过公知方法来制造。可以采用例如使正极活性物质、导电剂和粘结剂分散至有机溶剂中而得到浆料后，将该浆料涂布于正极集电体3并进行干燥等的方法。
正极层1的厚度、密度根据电池的使用用途等来适当决定，因此没有特别限定，通常可根据公知的信息来设定。
作为正极集电体3，没有特别限定，可以使用锂离子电池中通常使用的正极集电体，可列举出例如铝、不锈钢、镍、钛或它们的合金等。从价格、获取容易性、电化学稳定性等观点出发，作为正极集电体3，优选为铝。
(负极层)
负极层6可根据用途等从公知的能够用于锂离子电池的负极中适当选择。负极层6包含负极活性物质层7和负极集电体8。
关于可用于负极层6的负极活性物质，只要是能够用于负极的负极活性物质，则可以根据用途等来适当设定。
作为可用作负极活性物质的材料的具体例，可以使用人造石墨、天然石墨、非晶质碳、类金刚石碳、富勒烯、碳纳米管、碳纳米角等碳材料；锂金属材料；硅、锡等合金系材料；Nb2O5、TiO2等氧化物系材料；或者它们的复合物。
负极活性物质可以仅单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
此外，可以与正极活性物质同样地，向负极活性物质中适当添加粘结剂、导电剂等。这些粘结剂、导电剂可以使用与添加至正极活性物质中的物质相同的物质。
作为负极集电体8，可以使用铜、不锈钢、镍、钛或它们的合金，这些之中，特别优选为铜。
此外，本实施方式中的负极层6可通过公知方法来制造。可以采用例如使负极活性物质和粘结剂分散至有机溶剂中而得到浆料后，将该浆料涂布于负极集电体8并进行干燥等的方法。
(电解质层)
电解质层是以夹在正极层1与负极层6之间的方式配置的层。电解质层包含间隔件20和电解液，可列举出例如使非水电解液浸渗至多孔性间隔件而得的层。
作为间隔件20，只要具有使正极层1与负极层6电绝缘且使锂离子透过的功能，则没有特别限定，可以使用例如多孔性间隔件。
作为多孔性间隔件，可列举出多孔性树脂膜等。作为构成多孔性树脂膜的树脂，可列举出例如聚烯烃、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚酯等。作为间隔件20，优选为多孔性聚烯烃膜，更优选为多孔性聚乙烯膜和多孔性聚丙烯膜等。
从更有效地抑制电池的热失控的观点出发，间隔件20的160℃下的热收缩率优选为0％以上且小于40％。
间隔件20的160℃下的热收缩率通过下述方法来计算。
首先，从间隔件20切出8cm×8cm的试验片，将该试验片以160℃热处理1小时。接着，将热处理前的试验片的单面的面积记作A0[cm2]，将热处理后的试验片的单面的面积记作A1[cm2]时，间隔件20的160℃下的热收缩率通过100×(A0-A1)/A0[％]来计算。
作为构成多孔性聚丙烯膜的聚丙烯系树脂，没有特别限定，可列举出例如丙烯均聚物、丙烯与其它烯烃的共聚物等，优选为丙烯均聚物(均聚聚丙烯)。聚丙烯系树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。
需要说明的是，作为与丙烯共聚的烯烃，可列举出例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等α-烯烃等。
作为构成多孔性聚乙烯膜的聚乙烯系树脂，没有特别限定，可列举出例如乙烯均聚物、乙烯与其它烯烃的共聚物等，优选为乙烯均聚物(均聚聚乙烯)。聚乙烯系树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。
需要说明的是，作为与乙烯共聚的烯烃，可列举出例如1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等α-烯烃等。
从机械强度与锂离子传导性的平衡的观点出发，间隔件20的厚度优选为5μm以上且50μm以下，更优选为10μm以上且40μm以下。
从进一步提高耐热性的观点出发，间隔件20优选在多孔性树脂膜的至少一个面进一步具备陶瓷层。
间隔件20通过进一步具备上述陶瓷层而能够进一步减小热收缩，能够更进一步防止电极间的短路。
上述陶瓷层例如可通过在上述多孔性树脂层上涂布陶瓷层形成材料并使其干燥来形成。作为陶瓷层形成材料，可以使用例如使无机填料和粘结剂溶解或分散于适当的溶剂而得的材料。
可用于该陶瓷层的无机填料可以从锂离子电池的间隔件所使用的公知材料中适当选择。优选为例如绝缘性高的氧化物、氮化物、硫化物、碳化物等，更优选为将选自氧化钛、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化锌、氧化铁、氧化铈、氧化钇等氧化物系陶瓷等中的一种或两种以上无机化合物制备成粒子状的材料。这些之中，优选为氧化钛、氧化铝。
上述粘结剂没有特别限定，可列举出例如羧甲基纤维素(CMC)等纤维素系树脂；丙烯酸系树脂；聚偏氟乙烯(PVDF)等氟系树脂等。粘结剂可以仅单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
使这些成分进行溶解或分散的溶剂没有特别限定，可以从例如水、乙醇等醇类、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲苯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等中适当选择并使用。
从机械强度、处理性和锂离子传导性的平衡的观点出发，上述陶瓷层的厚度优选为1μm以上且20μm以下，更优选为1μm以上且12μm以下。
本实施方式所述的电解液是使电解质溶解于溶剂的电解液。
作为上述电解质，可列举出锂盐，根据活性物质的种类进行选择即可。可列举出例如LiClO4、LiBF6、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiB10Cl10、LiAlCl4、LiCl、LiBr、LiB(C2H5)4、CF3SO3Li、CH3SO3Li、LiC4F9SO3、Li(CF3SO2)2N、低级脂肪酸羧酸锂等。
作为溶解上述电解质的溶剂，只要是作为使电解质溶解的液体而通常使用的溶剂，就没有特别限定，可列举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等碳酸酯类；γ-丁内酯、γ-戊内酯等内酯类；三甲氧基甲烷、1，2-二甲氧基乙烷、二乙基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等醚类；二甲基亚砜等亚砜类；1，3-二氧戊环、4-甲基-1，3-二氧戊环等氧戊环类；乙腈、硝基甲烷、甲酰胺、二甲基甲酰胺等含氮溶剂；甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等有机酸酯类；磷酸三酯、二甘醇二甲醚类；三甘醇二甲醚类；环丁砜、甲基环丁砜等环丁砜类；3-甲基-2-噁唑烷酮等噁唑烷酮类；1，3-丙磺酸内酯、1，4-丁磺酸内酯、萘磺酸内酯等磺内酯类等。它们可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
(外包装体)
本实施方式所述的外包装体30可以使用公知的部件，从电池轻量化的观点出发，优选使用具有金属层和热融合性树脂层的层压膜。金属层可以选择具有防止电解液漏出、水分从外部侵入等的阻隔性的材料，可以使用例如不锈钢(SUS)、铝、铜等。
构成热融合性树脂层的树脂材料没有特别限定，可以使用例如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
本实施方式中，通过使层压膜的热融合性树脂层彼此隔着电池主体50对置，并将容纳电池主体50的部分的周围进行热融合，由此能够形成外包装体30。可以在成为形成有热融合性树脂层的面的相反侧的面的外包装体表面设置尼龙膜、聚酯膜等树脂层。
(电极端子)
本实施方式中，正极端子11和负极端子16可以使用公知的部件。正极端子11可以使用由例如铝、铝合金构成的正极端子，负极端子16可以使用例如铜、铜合金或者对它们实施镀镍而得的负极端子等。各个端子被引出至容器的外部，可以在各个端子的位于对外包装体30的周围进行热熔接的部分的部位预先设置热融合性树脂。
(绝缘部件)
在活性物质的涂布部与未涂布部的边界部4、9形成绝缘部件的情况下，可以使用聚酰亚胺、玻璃纤维、聚酯、聚丙烯或者在构成中包含它们的物质。可通过对这些部件加热而使其熔接于边界部4、9、或者将凝胶状树脂涂布于边界部4、9并使其干燥来形成绝缘部件。
以上，针对本发明的实施方式进行了说明，但这些是本发明的例示，也可以采用上述之外的各种构成。
需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式，本发明包括能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等。
(实施例1)
<正极层的制作>
作为正极活性物质而使用以LiMn2O4和LiNi0.8Co0.1Al0.1O2为主成分的复合氧化物，作为导电剂而使用炭黑(SC65、TIMCAL公司制)，作为粘结剂而使用聚偏氟乙烯(PVdF)。使它们分散至有机溶剂中，制备浆料。将该浆料连续地涂布于作为正极集电体的厚度15μm的铝箔并进行干燥，从而制作具备正极集电体的涂布部和未经涂布的未涂布部的正极卷。
针对该正极卷，留出成为用于与正极端子连接的极耳的未涂布部，以除去正极极耳之外的尺寸成为纵226.6mm、横193.8mm的方式进行冲切，制成正极。
<负极层的制作>
作为负极活性物质而使用人造石墨，作为粘结剂而使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。使它们分散至有机溶剂中，制备浆料。将该浆料连续地涂布于作为负极集电体的厚度8μm的铜箔并进行干燥，制作具备负极集电体的涂布部和未经涂布的未涂布部的负极卷。
针对该负极卷，留出成为用于与负极端子连接的极耳的未涂布部，以除去负极极耳之外的尺寸成为纵230.8mm、横197.8mm的方式进行冲切，制成负极。
<间隔件>
作为间隔件，使用厚度20μm、160℃下的热收缩率为39％的多孔性聚丙烯膜。
<锂离子电池的制作>
将正极层与负极层隔着间隔件进行层叠，对其设置负极端子、正极端子，得到电池主体。接着，将在包含碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的溶剂中溶解有1M的LiPF6而得的电解液和所得到的电池主体容纳于层压膜，由此得到图1所示的层叠型的锂离子电池。该锂离子电池的电池容量为40Ah，将正极记作21层、将负极记作22层。
此处，通过调整作为负极集电体的铜箔的长度、负极端子与负极集电体的焊接位置来设置第一未接合部和第二未接合部。另外，分别求出第一未接合部和第二未接合部的短边方向的最大长度L1和L2、以及负极集电体与负极端子的接合部的面积S1[mm2]。
<评价>
(1)外部短路试验
在满充电状态下，使用短路电阻为0.2mΩ的外部电阻装置，使锂离子电池发生短路。
接着，按照下述基准，评价各锂离子电池的安全性。
○：未发生冒烟起火
×：发生了冒烟起火
将所得评价结果示于表1。
(实施例2～3和比较例1)
除了将有无第一未接合部和第二未接合部、第一未接合部和第二未接合部的短边方向的最大长度L1和L2、负极集电体与负极端子的接合部的面积S1[mm2]分别变更为表1所示的值之外，与实施例1同样操作，分别制作锂离子电池，进行与实施例1相同的评价。
将所得评价结果示于表1。
[表1]
表1
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1
有无第一未接合部 有 有 有 无
L1[mm] 1.8 1.2 0.50 0.0
有无第二未接合部 有 有 有 有
L2[mm] 1.8 1.2 0.50 0.90
S<sub>1</sub>[mm<sup>2</sup>] 133 140 145 125
S<sub>1</sub>/C<sub>1</sub>[-] 3.33 3.50 3.63 3.13
安全性评价 ○ ○ ○ ×
根据表1，负极集电体上具有未与负极端子接合的第一未接合部的实施例的锂离子电池的安全性优异。与此相对，不具有第一未接合部的比较例的锂离子电池的安全性差。
该申请要求以2017年2月22日提交的日本申请特愿2017-031349号为基础的优先权，并将其全部公开内容援引至此。

Claims (13)

1.一种锂离子电池，其具备：
包含1个以上发电元件的电池主体，所述发电元件通过依次层叠具有正极活性物质层和正极集电体的正极层、包含间隔件和电解液的电解质层、以及具有负极活性物质层和负极集电体的负极层而构成；
在内部封入有所述电池主体的外包装体；
与所述正极集电体电连接且至少一部分露出至所述外包装体外侧的正极端子；以及
与所述负极集电体电连接且至少一部分露出至所述外包装体外侧的负极端子，
其中，所述负极集电体的外侧的端部与所述负极端子的内侧的端部被接合，
在所述负极集电体的外侧的最末端部具有未与所述负极端子接合的第一未接合部。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述第一未接合部的短边方向的最大长度为0.1mm以上且2.5mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其中，将所述负极集电体的外侧的端部与所述负极端子的内侧的端部的接合部的面积设为S1，并将该锂离子电池的电池容量设为C1时，
S1/C1为3.25以上且8.86以下，
其中，S1的单位为mm2，C1的单位为Ah。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的锂离子电池，其中，在所述负极端子的内侧的末端部具有未与所述负极集电体接合且与所述第一未接合部不同的第二未接合部。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其中，所述第二未接合部的短边方向的最大长度为0.1mm以上且2.5mm以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的锂离子电池，其中，所述正极集电体的外侧的端部与所述正极端子的内侧的端部被接合，
在所述正极集电体的外侧的最末端部具有未与所述正极端子接合的第三未接合部。
7.一种锂离子电池，其具备：
包含1个以上发电元件的电池主体，所述发电元件通过依次层叠具有正极活性物质层和正极集电体的正极层、包含间隔件和电解液的电解质层、以及具有负极活性物质层和负极集电体的负极层而构成；
在内部封入有所述电池主体的外包装体；
与所述正极集电体电连接且至少一部分露出至所述外包装体外侧的正极端子；以及
与所述负极集电体电连接且至少一部分露出至所述外包装体外侧的负极端子，
其中，所述正极集电体的外侧的端部与所述正极端子的内侧的端部被接合，
在所述正极集电体的外侧的最末端部具有未与所述正极端子接合的第三未接合部。
8.根据权利要求6或7所述的锂离子电池，其中，所述第三未接合部的短边方向的最大长度为0.1mm以上且2.5mm以下。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的锂离子电池，其中，将所述正极集电体的外侧的端部与所述正极端子的内侧的端部的接合部的面积设为S2，并将该锂离子电池的电池容量设为C1时，
S2/C1为3.25以上且8.86以下，
其中，S2的单位为mm2，C1的单位为Ah。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的锂离子电池，其中，在所述正极端子的内侧的末端部具有未与所述正极集电体接合且与所述第三未接合部不同的第四未接合部。
11.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中，所述第四未接合部的短边方向的最大长度为0.1mm以上且2.5mm以下。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的锂离子电池，其中，所述间隔件的160℃下的热收缩率为0％以上且小于40％。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的锂离子电池，其中，该锂离子电池的电池容量为5Ah以上。
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