CN111009638B - 电极,电极元件,非水电解液蓄电元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电极、电极元件、以及非水电解液蓄电元件。本发明目的在于,提供能实现安全性优异的蓄电元件的电极。本发明的电极用于非水电解液蓄电元件,所述电极包括:电极基体;电极复合材料层,形成于所述电极基体上;以及绝缘层,形成于所述电极复合材料层上;所述绝缘层含有无机填料及树脂微粒;所述树脂微粒溶解于注入到所述非水电解液蓄电元件中的非水电解液。
Description
技术领域
本发明涉及电极、电极元件、非水电解液蓄电元件。
背景技术
近年来,以往与因特网不连接的各种各样物体(例如传感器设备,建筑物,汽车,电子设备等)通过网络与服务器或云服务连接(物体的因特网(Internet of Things),简称IOT),从而使更高的价值或服务成为可能。随之,对锂离子二次电池等蓄电元件所要求的规格也变得多样化。
例如,期待蓄电元件搭载在便携信息终端设备或各种可穿戴设备等,即使对于薄型、轻量、可弯曲等新规格也要求保持与原来一样的特性和安全性,满足要求规格。
但是,特别是在可穿戴设备和传感器设备类中,由于振动和冲击以及机器使用环境温度的原因,存在引起蓄电元件内部短路的危险性。于是,从提高蓄电元件安全性的观点出发,提出例如将由耐热性树脂构成的多孔膜用作隔板,负极和正极难以发生内部短路的技术(例如,参照专利文献1)。
【专利文献1】日本特开2008-266588号公报
但是,使用上述那样的隔板的场合,有时蓄电元件的内部电阻过度增加,产生蓄电元件安全性问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出来的,其目的在于,提供能实现安全性优异的蓄电元件的电极。
本发明的电极用于非水电解液蓄电元件,所述电极包括:
电极基体;
电极复合材料层,形成于所述电极基体上;以及
绝缘层,形成于所述电极复合材料层上;
所述绝缘层含有无机填料及树脂微粒;
所述树脂微粒溶解于注入到所述非水电解液蓄电元件中的非水电解液。
下面说明本发明的效果:
根据本公开的技术,可以提供能实现安全性优异的蓄电元件的电极。
附图说明
图1是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的负极的图,其中,图1(a)是俯视图,图1(b)是沿图1(a)的A-A线的截面图。
图2是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的正极的图,其中,图2(a)是俯视图,图2(b)是沿图2(a)的B-B线的截面图。
图3是说明形成在电极复合材料层上的绝缘层的图形的图,其中,图3(a)表示线图形,图3(b)表示格子图形。
图4是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的电极元件的截面图。
图5是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件的截面图。
图6是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件的局部放大截面图,其中,图6(a)是负极复合材料层12的局部放大截面图,图6(b)是绝缘层13的局部放大截面图。
图7是例示第二实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的负极的图,其中,图7(a)是截面图,图7(b)是图7(a)的绝缘层13A的局部放大截面图。
图8是表示高熔点的树脂微粒因热熔融而堵塞树脂微粒间的空隙的状态的图,其中,图8(a)表示熔点200℃左右的树脂微粒在室温时状态,图8(b)是将图8(a)所示树脂微粒置于210℃温度环境经过30秒后的状态,图8(c)表示从图8(b)的状态进一步经过20秒后的状态。
图9是实施例1的负极复合材料层A和比较例1的负极复合材料层A的截面的SEM像,其中,图9(a)是比较例1的负极复合材料层A的截面的SEM像,图9(b)是实施例1的负极复合材料层A的截面的SEM像。
具体实施形态
以下,参照附图,对用于实施本发明的形态进行说明。在各图中,对于相同构成部分,标以相同符号,有时省略重复说明。
<第一实施形态>
图1是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的负极的图,图1(a)是俯视图,图1(b)是沿图1(a)的A-A线的截面图。参照图1,负极10为包括负极用电极基体11、形成于负极用电极基体11上的负极复合材料层12、以及形成于负极复合材料层12上的绝缘层13的结构。作为负极10的形状,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,例如,可以列举平板状等。
在负极10中,绝缘层13优选形成为包覆负极复合材料层12的上表面和侧表面。形成在负极复合材料层12的上表面的绝缘层13的平均厚度没有特别限制,可以根据目的适当选择,优选0.5μm以上、24μm以下。
图2是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的正极的图,其中,图2(a)是俯视图,图2(b)是沿图2(a)的B-B线的截面图。参照图2,正极20是包括正极用电极基体21、形成于正极用电极基体21上的正极复合材料层22、以及形成于正极复合材料层22上的绝缘层23的结构。作为正极20的形状,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如,可以列举平板状等。负极10的尺寸可以例如比正极20尺寸大。
在正极20中,绝缘层23优选形成为包覆正极复合材料层22的上表面和侧表面。形成在正极复合材料层22的上表面的绝缘层23的厚度没有特别限制,可以根据目的适当选择,优选0.5μm以上、24μm以下。
在图1(a)中,在负极复合材料层12上形成实心图形的绝缘层13,在图2(a)中,在正极复合材料层22上形成实心图形的绝缘层23。绝缘层13及23可以例如用喷墨方式绘图。但是,绝缘层13及23并不局限于实心图形,可以是图3(a)所示的线图形或图3(b)所示的格子图形,或者也可以是其它任意图形。
绝缘层13及23的图形可以基于例如位图信息绘制。位图信息是在通常的数字打印中使用的数字图像信息,图1(a)及图2(a)基于100%浓度的位图信息,图3(a)及图3(b)基于50%浓度的位图信息。50%浓度的位图图像的图形在图3(a)及图3(b)以外也存在无限的图形。
图4是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的电极元件的截面图。参照图4,电极元件40包含以负极15和正极25互相绝缘的状态叠层的结构。在图4例中,在负极15的两侧通过隔片30,正极25叠层,在两侧的正极25的更外侧,设有当形成非水电解液蓄电元件时用于与外装52绝缘的隔片30。负极引出线41与负极用电极基体11连接。正极引出线42与正极用电极基体21连接。
负极15在负极用电极基体11的两侧形成有负极复合材料层12和绝缘层13,这一点与负极10(参照图1)不同,其他方面与负极10相同。正极25在正极用电极基体21的两侧形成有正极复层材料层22,这一点与正极20(参照图2)不同,其他方面与正极20相同。
在电极元件40中,负极15和正极25的叠层数可以任意决定。即,在图4中,图示一个负极15和二个正极25的合计三层。但是,本发明并不限于此,可以叠层更多的负极15和正极25。此时,负极15的个数与正极25的个数可以相同。
图5是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件的截面图。参照图5,非水电解液蓄电元件1是将非水电解液注入电极元件40形成电解质层51、用外装52密封的结构。在非水电解液蓄电元件1中,负极引出线41和正极引出线42引出到外装52的外部。非水电解液蓄电元件1根据需要也可以具有其他的部件。作为非水电解液蓄电元件1,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如,可以列举非水电解液二次电池、非水电解液电容器等。
关于非水电解液蓄电元件1的形状,没有特别限制,一般可以从采用的各种形状之中根据其用途适当选择。例如,可以列举层叠型、将片电极和隔片设为螺旋状的圆柱型、使得粒状电极和隔片组合的内外结构的圆柱型、将粒状电极和隔片叠层的硬币型等。
在电极元件40和非水电解液蓄电元件1中,设有具有隔板功能的绝缘层13及23,由于绝缘层13及23,能防止负极15和正极25的短路,因此,即使不设置隔片30也没有关系。
图6是例示第一实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件的局部放大截面图,其中,图6(a)是负极复合材料层12的局部放大截面图,图6(b)是绝缘层13的局部放大截面图。
如图6(a)所示的负极复合材料层12只要含有负极活性物质121,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如,可以适当地选择导电助剂122、粘结剂123、增粘剂124等使用。电解液成分125在形成绝缘层13前,在绘制在负极复合材料层12上的室温下是固体的非水电解液成分。即,负极复合材料层12在负极复合材料层12内及负极复合材料层12表面具有电解液成分125。由电解液成分125埋入负极活性物质121互相之间的空隙,能抑制构成绝缘层13的后述无机填料131或树脂微粒132向负极复合材料层12内的浸入。
图6(b)所示的绝缘层13是含有无机填料131及树脂微粒132的层。绝缘层13含有的无机填料131具有绝缘性。由于无机填料131的绝缘性,绝缘层13能起着作为隔片的功能。由于无机填料131的绝缘性,在非水电解液蓄电元件1中,当在负极15和正极25之间配置隔片30场合,能抑制因隔片30的热收缩引起的负极15和正极25的短路。在本发明中,所谓微粒是指由激光衍射式粒度分布测定装置检测的平均粒径为1.0μm以下。
绝缘层13中含有的树脂微粒132溶解于注入到非水电解液蓄电元件1中的非水电解液。因此,在非水电解液蓄电元件1(参照图5)的状态下,注入非水电解液前,树脂微粒132存在的区域成为空孔。绝缘层13包含的空孔体积变大相当于树脂微粒132溶解的容积,非水电解液的保液性得到提高。又,新形成驱动非水电解液蓄电元件1时的碱金属离子(锂离子等)的移动路径,不会使得非水电解液蓄电元件1的内部电阻过度增加,能担保安全性。
绝缘层13中的无机填料131及树脂微粒132的混合比例(重量比例)优选无机填料131:树脂微粒132=1:0.01~1:20,更优选1:0.05~1:10。若使得树脂微粒132少于1:0.05,则有时无法在非水电解液蓄电元件1中的绝缘层13中确保足够的空孔,非水电解液蓄电元件1的内部电阻增加,对非水电解液蓄电元件1的特性造成恶劣影响显著。
另外,如果树脂微粒132多于1:20,则绝缘层13在负极状态下呈现出良好的层结构,但若浸入非水电解液中,有时绝缘层13中的树脂微粒132溶解,空孔的体积就会变得过大,绝缘层13的结构崩溃。即,在非水电解液蓄电元件1中,有可能无法维持作为绝缘层13的结构。
参照图6(a)以及图6(b)的对于负极复合材料层12及绝缘层13,对于正极复合材料层22及绝缘层23,也同样适用。也就是说,绝缘层23可以采用与绝缘层13相同的结构。
但是,在以上的说明中,在负极上形成绝缘层13,在正极形成绝缘层23,但不一定非要形成绝缘层13和绝缘层23双方,也可以只形成绝缘层13和绝缘层23的其中一个。这种情况下,也能起到与上述相同的效果(提高非水电解液的保液性和保证非水电解液蓄电元件1的安全性)。
以下对非水电解液蓄电元件1进行详细说明。有时将负极和正极统称为电极,负极用电极基体和正极用电极基体统称为电极基体,负极复合材料层和正极复合材料层统称为电极复合材料层。
<负极>
《负极用电极基体》
作为负极用电极基体11的材质、形状、大小、结构,可以根据目的适当选择。作为负极用电极基体11的材质,只要是由导电性材料形成,对于所施加电位保持稳定,则不作特别限定,可以根据目的适当选择,例如,可以列举不锈钢、镍、铝、铜等。其中,特别优选不锈钢、铜、铝。作为负极用电极基体11的形状,没有特别限制,可以根据目的适当选择。作为负极用电极基体11的大小,只要是能使用于非水电解液蓄电元件1的大小,则没有特别限制,可以根据目的进行适当选择。
《负极复合材料层》
作为负极复合材料层12,至少包含负极活性物质,可以根据需要包含导电助剂、粘结剂(binder)、增粘剂等。
-负极活性物质-
作为负极活性物质,可以列举例如锂、锂合金、石墨(人造石墨、天然石墨)、易石墨化性碳、在各种热分解条件下的有机物的热分解物、钛酸锂等。
-增粘剂-
作为增粘剂,例如,可以列举羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素、羟甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、氧化钛、磷酸淀粉、酪蛋白等。这些可以单独使用一种,也可以并用二种或二种以上。
-粘结剂-
作为粘结剂,只要对于电极制造时使用的溶剂或电解液、所施加电位是稳定材料,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,例如,可以列举聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟类粘结剂、乙烯-丙烯-丁二烯橡胶(EPBR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶、羧甲基纤维素(CMC)等。这些可以单独使用一种,也可以并用二种或二种以上。其中,优选聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟类粘结剂、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)等。
-导电剂-
作为导电剂,可以列举碳黑、乙炔黑等碳质材料等。这些可以单独使用一种,也可以并用二种或二种以上。
-负极复合材料层的制作方法-
负极复合材料层12可以通过在负极集电体上涂布负极活性物质,根据需要加入粘结剂、导电剂、溶剂等制成浆状的负极复合材料,使其干燥,进行制造。作为溶剂,没有特别的限制,可以根据目的进行适当选择,例如,可以列举水系溶剂、有机系溶剂等。作为水系溶剂,例如可以列举水、乙醇等。作为有机类溶剂,例如可以列举N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲苯等。
另外,也可以将在负极活性物质中添加粘结剂、导电剂等的物质直接压延成形,作为片电极,或者冲压成片电极,或通过压缩成形作为粒子电极,也可以通过蒸镀、溅镀、电镀等方法在负极集电体上形成负极活性物质的薄膜。
<正极>
《正极用电极基体》
作为正极用电极基体21的材质、形状、大小、结构,没有特别限制,可以根据目的适当选择。
作为正极用电极基体21的材质,只要是由导电性材料形成,对于所施加电位保持稳定,则不作特别限定,可以根据目的适当选择,例如,可以列举铝、钛、钽等。其中,由于重量轻、价格低廉、耐氧化性高,因此,特别优选铝。作为所述正极集电体的形状,没有特别的限制,可以根据目的适当选择。
作为正极用电极基体21的大小,只要是可用于非水电解液蓄电元件的大小,没有特别的限制,可以根据目的适当选择。
《正极复合材料层》
作为正极复合材料层22,至少含有正极活性物质,可以根据需要包含粘结剂、增粘剂、导电助剂等。
-正极活性物质-
作为正极活性物质,只要是能可逆性地吸留和放出锂离子等碱金属离子的材料,就没有特别的限制。例如,可以使用含碱金属的过渡金属化合物。
作为含碱金属的过渡金属化合物,例如,可以使用作为LiNixCOyMnZO2(x+y+z=1)的锂镍复合氧化物、将LiXMeY(PO4)Z(0.5≤x≤4,Me=过渡金属,0.5≤y≤2.5,0.5≤x≤3.5)设为基本骨架的磷酸锂类材料等。
关于作为LiNixCOyMnZO2(x+y+z=1)的锂镍复合氧化物,可以列举例如,LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2,LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,LiNi0.8Co0.2Mn0O2等。
作为将LiXMeY(PO4)Z(0.5≤x≤4,Me=过渡金属,0.5≤y≤2.5,0.5≤x≤3.5)设为基本骨架的磷酸锂类材料,可以列举例如磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)、橄榄石铁(LiFePO4)、橄榄石锰(LiMnPO4)、橄榄石钴(LiCoPO4)、橄榄石镍(LiNiPO4)、橄榄石钒(LiVOPO4)、以及将它们设为基本骨架、掺杂异种元素的类似化合物等。
-增粘剂-
作为增粘剂,例如,可以列举羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素、羟甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、氧化钛、磷酸淀粉、酪蛋白等。这些可以单独使用一种,也可以并用二种或二种以上。
-粘结剂-
作为粘结剂,只要对于电极制造时使用的溶剂或电解液、所施加电位是稳定材料,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,例如,可以列举聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟类粘结剂、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶、聚丙烯酸酯等。这些可以单独使用一种,也可以并用二种或二种以上。
-导电剂-
作为导电剂,可以列举例如碳黑、乙炔黑等碳质材料等。这些可以单独使用一种,也可以并用二种或二种以上。
-正极复合材料层的制作方法-
正极复合材料层22可以在正极活性物质中根据需要加入粘结剂、增粘剂、导电剂、溶剂等制成浆状的正极材料,将该正极材料涂布在正极集电体上,使其干燥,进行制造。作为溶剂,可以使用与负极复合材料层的制作方法中同样的溶剂。也可以将正极活性物质直接压延成形,作为片电极,或者冲压成片电极,或通过压缩成形作为粒子电极。
《绝缘层》
绝缘层13中含有的无机填料131只要是具有绝缘性的无机填料,就没有特别的限制,可以列举氧化铝、二氧化钛、氧化锆、镁、氧化铁等的氧化物类陶瓷、氮化硅、氮化钛、氮化硼等氮化物类陶瓷等。
由于氧化铝粒子的热传导率高,因此,由于短路等异常发热时的散热性能优良,因此,优选使用。另外,由于氧化铝粒子的耐热温度高,在用于非水电解液蓄电元件1的内部时,在异常电流引起发热时,不会成为发烟、起火的主要原因。
无机填料131的平均粒径优选0.01μm以上、1μm以下。无机填料的平均粒径为0.01μm以上、1μm以下那样的微粒场合,填料表面积增加,即使在微量的使用量下也能得到锂离子的传导效应。另外,若无机填料131的平均粒径为0.01μm以上、1μm以下,以喷墨方式形成绝缘层13场合很合适。
无机填料131可以例如对氢氧化铝进行热处理制作。无机填料131由于处理温度和处理时间的不同,可以得到α-氧化铝、β-氧化铝、γ-氧化铝、δ-氧化铝等各种晶体结构,但均可在绝缘层13中合适地使用。例如,可以使用氧化铝(住友化学公司制,AKP-50,平均粒径为0.3μm),在220℃下对氢氧化铝(昭和电工公司制,H-43M)进行热处理而得到的平均粒径为0.8μm的氧化铝,住友化学公司制AKP-3000。
作为绝缘层13中含有的树脂微粒132,优选使用热可塑性树脂微粒。树脂微粒132显示的标记为玻璃化转变温度(以下也标记为Tg)和熔点(以下也标记为mp)等的热特性,与树脂微粒132向非水电解液的溶解性有关。
树脂微粒132使用热可塑性树脂时,其热特性(Tg、mp)在室温~120℃左右时,树脂微粒132的10wt%左右的量溶解于非水电解液,在120~150℃左右时,树脂微粒132呈现膨润状态。
树脂微粒132的平均粒径优选0.01μm以上、1μm以下。如上所述,树脂微粒132相对非水电解液的溶解性依存于树脂微粒的热特性,但树脂微粒132的平均粒径为0.01μm以上、1μm以下那样的微粒场合,由于表面积大,因此,具有提高相对非水电解液的溶解性的效果。另外,若树脂微粒132的平均粒径为0.01μm以上、1μm以下,适用于以喷墨方式形成绝缘层13场合。
热可塑性树脂微粒优选将以下所述的乙烯性不饱和单体通过乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合等聚合方法调制为平均粒径为0.01μm以上、1μm以下的尺寸。此时,通过在乙烯性不饱和单体中使用相应量的多官能性单体,采用不溶于非水电解液的交联结构。该场合,树脂微粒的热特性不显示Tg和mp(在250℃以上的温度下进行热分解),因此,在使用于树脂微粒132时,希望使用单官能的单体。
作为树脂微粒132,可以从例如宇部兴产公司制的UPILEX POWDER、日本触媒公司制的Epostar、积水化学公司制的TechnoPolymer系列、综研化学公司制的MP系列、SX系列、东丽公司制的TorayPearl系列、帝人公司制的PBN(聚萘二甲酸丁二醇酯树脂)等树脂微粒组中适当选择使用。
树脂微粒132的熔点为室温~120℃左右,这与电子照相用调色剂中使用的树脂的热特性相适应。若考虑适合于绝缘层13的树脂微粒132的平均粒径,作为树脂微粒132,可以优选使用综研化学公司制的MP系列的非交联丙烯酸树脂微粒(平均粒径:0.15~0.4μm)等。
作为上述的乙烯性不饱和单体,可以列举例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯等。优选丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯。从这些(甲基)丙烯酸酯单体中,至少使用一种以上的单体,也可以将其微粒化使用。
为了树脂微粒132的热特性(Tg、mp)的实测,例如可以使用差示扫描量热计(例如精工仪器公司制的DSC/RDC220)。为了树脂微粒132的平均粒径的实测,例如可以使用激光衍射式粒度分布测定装置(例如,Malvern Panalytical公司制的Mastersizer 3000)。从热特性(Tg、mp)及平均粒径的实测结果可以适当选择树脂微粒132使用。
关于以喷墨方式描绘树脂微粒场合的墨水分散液,如果是能够将描绘工序所需的墨液形成良好的分散状态的方法,就没有特别的限制,可以列举例如珠磨机、球磨机、行星球磨机、振动球磨机、砂磨机、辊磨机、高速叶轮分散机、均化机、高速冲击研磨机、超声波分散机、搅拌叶片等的机械撹拌等。
作为分散介质,只要能够分散树脂微粒132,就没有特别限定,可以适当选择。例如,可以使用水、醇类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂等的有机溶剂。
在墨液中,也可以配合各种界面活化剂和分散剂。例如,可以列举MEGAFACE系列(DIC公司制)、MALIALIM系列(日油公司制)、BYK(BYK公司制)、SOLSPERSE(Lubrizol公司制)、POLYFLOW(共荣社化学公司制)等,可在含有树脂微粒132的墨液中适量配合使用。
作为这样配制的含有树脂微粒132的墨水向电极复合材料层上的赋予方法,从能高精细且均匀地赋予微粒角度考虑,优选基于位图信息的喷墨方式描绘实心图像的方式。但是,含有树脂微粒132的墨水向电极复合材料层上的赋予方法也可以用喷雾涂布或各种涂布方式等的其他方式代用。
此时,墨液的粘度与各种墨水涂布方式有密切关系。例如,在喷墨方式场合,E型粘度计(锥板型粘度计)中安装No.CPA-40Z的转子,在25℃下测量墨液的100rpm的粘度,优选改变墨液的微粒浓度,配制成相应的粘度。
<电解液,电极复合材料层内及其表面的电解液成分>
构成电解质层51的非水电解液是含有非水溶剂和电解质盐的电解液。构成电解质层51的非水电解液是例如碳酸酯类电解液。作为非水溶剂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但是,非质子性有机溶剂很合适。作为非质子性有机溶剂,可以使用链状碳酸酯、环状碳酸酯等的碳酸酯类有机溶剂。作为链状碳酸酯,可以列举例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、丙酸甲酯(MP)等。
作为环状碳酸酯,可以列举例如碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等。作为环状碳酸酯使用碳酸亚乙酯(EC),作为链状碳酸酯使用碳酸二甲酯(DMC),将其组合得到混合溶剂场合,碳酸亚乙酯(EC)与碳酸二甲酯(DMC)的混合比没有特别限制,可以根据目的适当选择。
作为非水溶剂,可以根据需要使用环状酯、链状酯等的酯类有机溶剂,环状醚、链状醚等的醚类有机溶剂等。
作为环状酯,可以列举例如γ-丁内酯(γBL)、2-甲基-γ-丁内酯、乙酰基-γ-丁内酯、γ-戊内酯等。
作为链状酯,可以列举例如丙酸烷基酯、丙二酸二烷基酯、乙酸烷基酯(乙酸甲酯(MA)、乙酸乙酯等)、甲酸烷基酯(甲酸甲酯(MF)、甲酸乙酯等)等。
作为环状醚,可以列举例如四氢呋喃、烷基四氢呋喃、烷氧基四氢呋喃、二烷氧基四氢呋喃、1,3-二氧代戊二酸酯、烷基-1,3-二氧戊环、1,4-二氧戊环等。
作为链状醚,可以列举例如1,2-二甲代乙烷(DME)、乙醚、乙二醇二烷基醚、二乙二醇二烷基醚、三乙二醇二烷基醚、四乙二醇二烷基醚等。
作为电解质盐,可以使用锂盐。作为锂盐,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、氯化锂(LiCl)、氟化锂(LiBF4)、六氟化砷锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiN(C2F5SO2)2)、二(全氟乙基磺酰)亚胺锂(LiN(CF2F5SO2)2)等。它们可以单独使用一种,也可以二种或以上并用。其中,从考虑阴离子向碳电极中的吸留量大小角度考虑,特别优选LiPF6。
作为电极复合材料层内及其表面的电解液成分,可以使用熔点为34~37℃,在室温下呈现固体状态的碳酸乙烯酯(以下记为EC)。虽然也可以单独使用EC或将上述非水溶剂混合作为电解液成分使用,但在电解液成分中EC的配比优选3wt%以上,更优选5wt%以上。
若不足3wt%时,即使后述的涂布量(mg/cm2)增多,也不能充分填满电极复合材料层中的活性物质间的空隙,绝缘层13或绝缘层23的无机填料131和树脂微粒132埋没在电极复合材料层中。因此,虽然存在绝缘层13或绝缘层23的形成不充分的情况,但只要3wt%以上,可以在没有问题的水平填埋活性物质间的空隙,如果在5wt%以上,就能以足够水平填埋活性物质间的空隙。
EC配合比例可以根据活性物质的空隙状态进行适当调整。例如,如果用具有负极活性物质的复合材料举例说明,负极复合材料一般用冲压机冲压进行调整,使得电极的体积密度为1.3~1.6g/cm3左右。将根据该体积密度的电解液成分EC向复合材料的附着量(单位面积重量)g/cm2,设为适当相应量,能够良好地形成绝缘层13。
具体地说,电极的体积密度为0.9~1.3g/cm3场合(0.9g/cm3是没有冲压处理场合),若EC向复合材料的单位面积重量为3.5~7.0mg/cm2的范围量,则可使绝缘层13形成良好。当EC单位面积重量比该范围多或少时,有时绝缘层13会产生不匀,电极电阻下降,不能保持足够的绝缘性,会导致安全性降低。
电极的体积密度为1.3~1.6g/cm3场合,若EC对复合材料的单位面积重量为0.4~3.5mg/cm2的范围量,则可使绝缘层13形成良好。体积密度为1.6g/cm3以上场合,EC对复合材料的单位面积重量为1.2mg/cm2以下,能形成良好的绝缘层13。
如果与上述电极的体积密度相对应的EC的单位面积重量范围相比,使得单位面积重量增加或减少,则有时绝缘层13会产生不匀,电极电阻下降,不能保持足够的绝缘性,导致安全性降低。因此,优选将与上述体积密度相应的EC单位面积重量赋予在电极复合材料层上。作为电解液成分EC的赋予方法,从能高精细且均匀地将电解液成分赋予电极复合材料层表面角度考虑,优选基于位图信息的喷墨方式描绘实心图像的方式,但是,也可以用喷雾涂布或各种涂布方式等的其他方式代用。
<隔片>
隔片(separator)30为了防止负极和正极之间的短路,设置在负极和正极之间。隔片30是具有离子透过性且不具有电子传导性的绝缘层。作为隔片30的材质、形状、大小和构造,没有特别限制,可以根据目的适当选择。但是,在非水电解液蓄电元件1中,设置具有隔片功能的绝缘层13和/或23,通过绝缘层13和23可以防止负极和正极的短路,因此,不设置隔片30也没关系。
在非水电解液蓄电元件1中,除了具有隔片功能的绝缘层13和/或23之外,通过设置隔片30,会产生关闭效果,提高安全性。
作为隔片30的材质,可以列举例如牛皮纸、维尼纶混合纸、合成纸浆混合纸等的纸、赛璐玢、聚乙烯接枝膜、聚丙烯熔流无纺布等的聚烯烃无纺布、聚酰胺无纺布、玻璃纤维无纺布、聚乙烯类微多孔膜、聚丙烯类微多孔膜等。其中,从保持非水电解液角度考虑,优选气孔率为50%以上。
隔片30的平均厚度没有特别限制,可以根据目的适当选择,但是,优选3μm以上、50μm以下,更优选5μm以上、30μm以下。若隔片30的平均厚度为3μm以上,则能够可靠地防止负极和正极之间的短路。另外,如果隔片30的平均厚度为50μm以下,则能够防止因负极和正极过于分离而引起的负极和正极之间的电阻增加。
如果隔片30的平均厚度为5μm以上,则能更可靠地防止负极和正极之间短路。另外,如果隔片30的平均厚度为30μm以下,则可以进一步防止因负极和正极过于分离而引起的负极和正极之间的电阻增加。
作为隔片30的形状,可以列举例如片状等。作为隔片30的大小,只要是能够在蓄电元件中使用的大小,没有特别限制,可以根据目的适当选择。隔片30的结构既可以是单层结构,也可以是叠层结构。
这样,绝缘层13中含有的树脂微粒132溶解于注入到非水电解液蓄电元件1中的非水电解液,因此,在非水电解液蓄电元件1的状态下,注入非水电解液前,树脂微粒132存在的区域成为空孔。由此,绝缘层13包含的空孔体积变大相当于树脂微粒132溶解的容积。其结果,新形成驱动非水电解液蓄电元件1时的碱金属离子(锂离子等)的移动路径,不会使得非水电解液蓄电元件1的内部电阻过度增加,能实现安全性优异的非水电解液蓄电元件1。
又,若绝缘层13包含的空孔体积变大,则能提高非水电解液的保液性。
另外,绝缘层13由于含有的无机填料131的绝缘性,能够作为隔片发挥作用。另外,由于绝缘层13作为隔片发挥作用,因此,可以省略隔片30。
另外,由于在负极复合材料层12内及负极复合材料层12表面具有非水电解液的成分,不受负极复合材料层12的活性物质间的空隙状态所左右,可抑制绝缘层13中含有的无机填料131或树脂微粒132向负极复合材料层12的浸入。由此,绝缘层13能够充分发挥其功能,从而能够提高非水电解液蓄电元件1的安全性。
上述效果在绝缘层23也是一样。
〈第二实施形态〉
在第二实施形态中,表示由熔点不同的二种以上的树脂微粒形成绝缘层的例子。在第二实施形态中,有时省略与已经说明的实施形态相同的构成部的说明。
图7是例示第二实施形态所涉及的非水电解液蓄电元件中使用的负极的图,其中,图7(a)是截面图,图7(b)是图7(a)的绝缘层13A的局部放大截面图。负极10A的俯视图与图1(a)相同,图7(a)表示与图1(b)对应的截面。
若参照图7(a),负极10A为具有负极用电极基体11、形成在负极用电极基体11上的负极复合材料层12、以及形成在负极复合材料层12上的绝缘层13A的结构。若参照图7(b),绝缘层13A含有树脂微粒135,代替无机填料131,这一点与绝缘层13(参照图6(b))不同。
作为树脂微粒132,可以合适地使用第一实施形态中举例说明的树脂微粒。由于树脂微粒132溶解于电解液,与第一实施形态场合相同,可抑制非水电解液蓄电元件驱动时的非水电解液蓄电元件的内部电阻过高。
对于树脂微粒135,聚合方法没有特别的限定,但优选使用通过缩聚或酯聚合或开环聚合等聚合方法得到的热特性在150℃以上,平均粒径调制为0.01μm以上、1μm以下尺寸的树脂微粒。更优选熔点为160℃以上的树脂微粒。
在非水电解液蓄电元件1(参照图5)中,使用具有高熔点的树脂微粒作为树脂微粒135的绝缘层13A,代替绝缘层13场合,具有以下效果。即,当非水电解液蓄电元件1因异常电流而升温时,树脂微粒135因上升温度的热刺激而熔化,从而堵塞树脂微粒135之间的空隙。其结果,可以停止碱金属离子(锂离子等)的动作,可以电气地关闭电池动作。
树脂微粒135与树脂微粒132场合相同,若熔点不足120℃,10wt%左右的量溶解于电解液中,因此,不适合作为树脂微粒135使用。当熔点为120℃以上、不足150℃时,树脂微粒明显膨润,熔点为150℃以上、不足160℃时,树脂微粒呈现若干膨润状态。
这样,将树脂微粒的熔点范围不足160℃的树脂微粒作为树脂微粒135使用时,成为绝缘层13A的层结构崩溃的原因,因此,最好不将熔点不足160℃的树脂微粒作为树脂微粒135使用。另一方面,熔点160℃以上的树脂微粒在电解液中膨润,非溶解,因此,绝缘层13A的结构得以保持,优选作为树脂微粒135使用。
进一步说,若将熔点为160℃以上的树脂微粒暴露于熔点温度以上的环境下,则所有的树脂微粒在该环境温度下熔融,它们会堵塞树脂微粒之间的空隙,最终形成膜状形态。从这一点来看,可以说树脂微粒135的熔点优选160℃以上。
图8是表示高熔点的树脂微粒因热熔融而堵塞树脂微粒间的空隙的状态的图。其中,图8(a)表示熔点200℃左右的树脂微粒在室温时状态,图8(b)是将图8(a)所示树脂微粒置于210℃温度环境经过30秒后的状态,能确认因热已开始熔融。图8(c)表示从图8(b)的状态进一步经过20秒后的状态,可以确认呈现膜状态的形态。
作为树脂微粒135的一个例子,除了Toray公司制的尼龙微粒以外,可优选使用Toray公司制的Trepearl PPS(聚苯硫醚树脂)、Trepearl PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂)、Trepearl PAI(聚酰胺酰亚胺树脂)、Trepearl PVDF(聚偏氟乙烯树脂)、Trepearl EP(环氧树脂)等的平均粒径调整为0.2~0.5μm的树脂微粒。
绝缘层13A除了树脂微粒132及135以外,即使含有熔点不同的其他树脂微粒也没有关系。也就是说,绝缘层13A可以设为含有熔点不同的二种以上的树脂微粒的结构。绝缘层13A含有的二种以上的树脂微粒包括溶解在注入到非水电解液蓄电元件中的非水电解液的树脂微粒(例如,树脂微粒132),以及不溶于注入到非水电解液蓄电元件的非水电解液的树脂微粒(例如树脂微粒135)。
这样,绝缘层13A含有树脂微粒132及135(熔点不同的二种以上的树脂微粒),将所述绝缘层13A形成在负极用电极基体11上,以包覆负极复合材料层12,能赋予负极绝缘功能和关闭功能。将所述绝缘层形成在正极用电极基体21上,以包覆正极复合材料层22场合,也同样可以赋予正极绝缘功能和关闭功能。
以下,列举实施例及比较例,对非水电解液蓄电元件等进行更具体的说明,本发明并不局限于这些实施例。
[事前准备]
(负极复合材料层的制作)
作为用于负极复合材料层形成,使用石墨:97质量份,增稠材料(羧甲基纤维素):1质量份,粘结剂(苯乙烯丁二烯橡胶):2质量份,作为溶剂,加入水:100质量份,制作电极涂料。将电极涂料涂布在铜的负极用电极基体上,使其干燥,得到每单位面积的涂布量(面积密度)为单侧9.0mg/cm2的负极复合材料层在两面形成的负极。然后,用辊压机制作电极的体积密度不同的下记三种负极复合材料层A~C:
(1)负极复合材料层A:1.3g/cm3
(2)负极复合材料层B:1.5g/cm3
(3)负极复合材料层C:1.6g/cm3
(正极复合材料层的制作)
作为正极活性物质,准备锂钴复合氧化物(LiCoO2)92质量份,作为导电材料,准备乙炔黑3质量份,作为粘结剂,准备聚偏氟乙烯(PVDF)5质量份,将这些材料分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,制作浆料。将该浆料涂布在铝的正极用电极基体上后,使其干燥,得到每单位面积的涂布量(面积密度)为18.4mg/cm2的正极复合材料层在两面形成的正极。然后,用辊压机压缩成型,使得电极的体积密度为2.8g/cm3,制成正极复合材料层。
(与第一实施形态对应的墨液A的制作)
作为无机填料,使用氧化铝微粒AKP-50(住友化学公司制,平均粒径0.3μm),与MALIALIM HKM-50A,异丙醇,以及离子交换水混合,使用均化器G-smasher(RIX公司制),使其分散。向该分散液中添加树脂微粒MP-5500(综研化学公司制,平均粒径0.3μm,Tg为106℃),使用超声波分散机UH-150(Emuemute公司制),使其分散。此时,氧化铝微粒AKP-50和树脂微粒MP-5500的混合比例(重量比例)为AKP-50:MP-5500=1:0.07。该墨液的固形份浓度为15wt%。将这样配制的墨液作为墨液A。
(与第二实施形态对应的墨液B的制作)
作为树脂微粒,使用Trepearl PBT(Toray公司制的聚对苯二甲酸丁二醇酯,平均粒径0.4μm,熔点213℃),代替墨液A调制中使用的无机填料。并且,配合各树脂微粒使其成为与墨液A相同的重量配比,然后,进行分散处理,调制固形份浓度为15wt%的墨液B。
[实施例1]
在理光公司制的喷墨装置EV2500中,将熔点为34~37℃的作为电解液成分的EC(碳酸乙烯酯)100质量份取到玻璃容器中,在50℃下使得EC溶解得到溶液,将该溶液注入装置。此时,将装置头温度设定为43℃,并在装置的流路中卷绕可控制室温~100℃的范围温度的带式加热器(控制温度设定为48℃),使EC保持在溶液状态。
接下来,将负极复合材料层A~C及正极复合材料层分别顺序设置在装置的载物台上,根据预先准备的实心图像位图信息,在各复合材料层上描绘EC。测定描画前后的活性物质的重量,测定EC对复合材料层的附着量(单位面积重量),对于各复合材料层的单位面积重量全部为2.2mg/cm2。不描绘墨液A,只描绘EC时的电阻为2Ω。
接着,将墨液A注入装置,将EC描画后的负极复合材料层A~C以及正极复合材料层分别依次设置在装置的载物台上,用与EC描画相同的位图信息描画墨液A。在120℃下干燥30分钟后,进行重量测定可知,含在墨液A中的氧化铝微粒和树脂微粒在EC描绘后的负极复合材料层A上为0.68mg/cm2描画。然后,用φ15的冲切机冲切这些电极,测定各自的直流电阻。
[比较例1]
除不实行在实施例1中进行的EC描绘以外,用与实施例1相同的方法将墨液A描绘到负极复合材料层A~C以及正极复合材料层。
实施例1及比较例1中的直流电阻测定结果汇总在表1。
表1
如表1所示,在各复合材料层上描绘的由氧化铝微粒和树脂微粒构成的墨液A的单位面积重量相同。但是,在复合材料层上描绘EC的实施例1的电极电阻与未对复合材料层施以EC描绘的比较例1的电阻相比,高出二位数级。
图9是实施例1的负极复合材料层A和比较例1的负极复合材料层A的截面的SEM像。如图9(a)所示可知,比较例1的负极复合材料层A场合,微粒沉入到形成复合材料层的活性物质的间隙之间,使存在于复合材料层上的绝缘层的绝缘功能降低。另一方面,如图9(b)所示可知,实施例1的负极复合材料层A场合,在复合材料层的表层,微粒形成薄层,该薄层与电极的绝缘功能有关,可维持存在于复合材料层上的绝缘层的绝缘功能。
[实施例2]
向理光公司制的喷墨装置EV2500中注入墨液B,用与实施例1相同的方法在负极复合材料层A~C及正极复合材料层描绘EC,在各自的复合材料层进一步描绘墨液B。用与实施例1相同的方法测定这样制作的电极的电阻。不描绘墨液B,只描绘EC时的电阻为2Ω。
[比较例2]
不实行在实施例2中进行的EC描绘以外,用与实施例2相同的方法,将墨液B描绘到负极复合材料层A~C以及正极复合材料层上。
实施例2及比较例2中的直流电阻的测定结果汇总在表2。
表2
如表2所示,由在各复合材料层上描绘的热特性不同的二种树脂微粒组成的墨液B的单位面积重量相同。但是,在复合材料层上描绘EC的实施例2的电极电阻与没有对复合材料层施以EC描绘的比较例2的电阻相比,高出二位数级。
[实施例3]
将实施例1中制作的墨液A的描画重复2次,测量电极电阻。
[比较例3]
除了不实行在实施例3中进行的EC描绘以外,用与实施例3相同的方法,将墨液A描画到负极复合材料层A~C以及正极复合材料层的工序反复进行4次。测定此时的电极电阻。
实施例3及比较例3中的直流电阻测量结果汇总在表3。
表3
如表3所示,在实施例3中,能确认若微粒的单位面积重量大,电极的电阻比实施例1场合高2位数左右。但是,在不实施EC描绘的比较例3的情况下,尽管通过增加墨液A的描画次数,电极电阻增加,但与实施例3相比,电极电阻低3位数左右。
[实施例4]
对于在实施例3中制作的负极复合材料层A,用与实施例1相同的方法,在负极用电极基体的背面也施以同样处理,制作电极。使用模具,使得该电极成为50mm╳33mm,将其与未描画部(铜箔电极基体)一起,作为冲切负极电极。作为正极,使用模具,使得在实施例1的“正极复合材料层的制作”中制作的体积密度2.8g/cm3的复合材料层成为43mm╳29mm,将其与未描画部(铝箔电极基体)一起,作为冲切正极电极。
将该正极和负极夹持厚度为15μm的隔片,使正极23枚和负极24枚交替对置,将端子焊接在正极/负极上。将该电池元件的表面/背面用层压薄膜覆盖,并将三边热封。接下来,电解液由使得1.5mol/L的LiPF6溶解的碳酸亚乙酯:碳酸二甲酯:碳酸甲乙酯=1∶1∶1的比例构成,将该电解液注入,将层压薄膜减压密封而密闭。以上操作在惰性气体环境下实施,制作非水电解液蓄电元件。
将该非水电解液蓄电元件连接至充电/放电装置,设为满充电状态(充电率100%)后,与电极层叠方向平行,刺入直径4.5mm的钉,使其有意短路,在该状态下,观测有无冒烟或起火,测定此时钉的温度。
[比较例4]
使用在实施例1的“负极复合材料层的制作”中制作的体积密度1.3g/cm3的复合材料层,作为负极使用,代替在实施例4中使用的负极电极,除此以外,用与实施例4相同的方法制作非水电解液蓄电元件,进行钉刺试验。
[实施例5]
使用在实施例1中制作的负极复合材料层A,用与实施例4相同的方法制作电极,用与实施例4相同的方法制作非水电解液蓄电元件,进行钉刺试验。
[比较例5]
使用在比较例3制作的负极复合材料层A~C,用与实施例5相同的方法制作电极,用与实施例4相同的方法制作非水电解液蓄电元件,进行钉刺试验。将使用负极复合材料层A的场合设为比较例5-1,使用负极复合材料层B的场合设为比较例5-2,使用负极复合材料层C的场合设为比较例5-3。
实施例4及5以及比较例4及5中的刺钉试验结果汇总在表4。在表4中,○表示没有问题,△及×表示有问题。
表4
电阻(KΩ) | 刺钉试验结果 | 安全性 | |
实施例4 | 360.0 | 钉温度无变化,无发烟,无发火,无异臭 | ○ |
比较例4 | 0.002 | 钉温度160℃,有发烟 | × |
实施例5 | 1.1 | 钉温度80℃,无发烟,无发火,无异臭 | ○ |
比较例5-1 | 0.92 | 钉温度110℃,无发烟,无发火,有异臭 | △ |
比较例5-2 | 0.94 | 钉温度110℃,无发烟,无发火,有异臭 | △ |
比较例5-3 | 0.91 | 钉温度110℃,无发烟,无发火,有异臭 | △ |
如表4所示,得到确认,若电极电阻为1kΩ以上,则安全性没有问题。
[实施例6]
关于墨液A及B,通过改变含有的微粒的固形份浓度,调制粘度不同的墨水,用EV2500附带的Drop Watch观测理光公司制的喷墨装置VE2500的液滴飞弹形态。其结果,确认包含微粒的液滴飞弹的形态,在25℃下,以100rpm搅拌时的粘度为25MPa·s以下的墨水时,不发生堵塞。
另外,如实施例1~3所示,用EV-2500描绘墨液场合,由于单位面积重量一定,没有变化,也可以确认,用喷墨方式描画电极材料的方式能够抑制涂布量的偏差。
以上,对优选实施形态等进行了详细说明,但本发明并不受上述实施形态限定,在不脱离权利要求书所记载的范围,对于上述实施形态可以进行各种变形及替换。
Claims (10)
1.一种电极,用于非水电解液蓄电元件,其特征在于:
所述电极包括:
电极基体;
电极复合材料层,形成于所述电极基体上;以及
绝缘层,形成于所述电极复合材料层上;
所述绝缘层含有无机填料及树脂微粒;
所述树脂微粒溶解于注入到所述非水电解液蓄电元件中的非水电解液;并且在所述电极复合材料层内及所述电极复合材料层表面,具有所述非水电解液成分,
其中所述非水电解液成分是在形成所述绝缘层前,绘制在所述电极复合材料层上的室温下为固体的非水电解液成分。
2.一种电极,用于非水电解液蓄电元件,其特征在于:
所述电极包括:
电极基体;
电极复合材料层,形成于所述电极基体上;以及
绝缘层,形成于所述电极复合材料层上;
所述绝缘层含有互相熔点不同的二种以上树脂微粒;
所述二种以上树脂微粒包含溶解于注入到所述非水电解液蓄电元件中的非水电解液的树脂微粒,以及不溶解于所述非水电解液的树脂微粒;并且在所述电极复合材料层内及所述电极复合材料层表面,具有所述非水电解液成分,
其中所述非水电解液成分是在形成所述绝缘层前,绘制在所述电极复合材料层上的室温下为固体的非水电解液成分。
3.根据权利要求1中记载的电极,其特征在于,所述无机填料及所述树脂微粒的平均粒径为0.01μm以上、1μm以下。
4.根据权利要求1或3中记载的电极,其特征在于,所述无机填料及所述树脂微粒形成为在25℃下以100rpm搅拌时的粘度为25MPa·s以下的墨水。
5.根据权利要求2中记载的电极,其特征在于,所述二种以上树脂微粒的任一种树脂微粒的熔点为160℃以上。
6.根据权利要求1或3中记载的电极,其特征在于,所述无机填料与树脂微粒的混合重量比例为无机填料:树脂微粒=1:0.05~1:10。
7.根据权利要求1~6中任一个记载的电极,其特征在于,冲切为φ15尺寸时的直流电阻为1KΩ以上。
8.根据权利要求1~7中任一个记载的电极,其特征在于,所述非水电解液是碳酸酯类电解液。
9.一种电极元件,包含以负极和正极相互绝缘的状态叠层的结构,其特征在于,所述正极和/或所述负极是权利要求1~8中任一项所记载的电极。
10.一种非水电解液蓄电元件,其特征在于,包括:
权利要求9记载的电极元件;
被注入到所述电极元件的非水电解液;以及
密封所述电极元件和所述非水电解液的外壳。
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