CN112864546B - 非水电解质二次电池 - Google Patents
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Abstract
一种非水电解质二次电池,具备正极、负极和非水电解质。正极具备正极集电体、设置于正极集电体的表面的一部分上且包含正极活性物质的正极活性物质层、和设置于正极集电体的表面的其他的一部分上且包含无机填料的绝缘层,负极具备负极集电体、和设置于负极集电体的表面的一部分上且包含负极活性物质的负极活性物质层。绝缘层包含沿着正极活性物质层的端部配置的第1绝缘层、和形成于与第1绝缘层分离开且与负极活性物质层的端部相对的位置的第2绝缘层。
Description
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池。
背景技术
非水电解质二次电池由于重量轻且可得到高能量密度,因此被优选地用作为便携式电源、车辆搭载用的高输出电源等。在该非水电解质二次电池中,将正极和负极由隔板等绝缘的构成的蓄电单元被层叠并被收纳于一个电池壳体内。在此,在非水电解质二次电池中,为了抑制在负极上的电解质离子的析出,负极的活性物质层可被设计成在宽度方向上尺寸比正极的活性物质层大。
发明内容
但是,在这种非水电解质二次电池中,为了更切实地抑制正极与负极的短路,曾提出了:以从电极的集电体的表面重叠至正极活性物质层的端部的方式设置绝缘层(例如参照日本特开2017-143004)。在日本特开2017-143004中公开了以下内容:通过绝缘层具备通过制造时的糊干燥而在表面或内部形成的微细的裂纹作为槽部,该槽部的壁厚变薄,变得比其他部分柔软,即使在物理性的负荷作用于绝缘层的情况下,也能抑制正极活性物质层的端部和绝缘层的脱落。然而,即使存在裂纹也能抑制脱离和短路的绝缘层,可能需要包含某种程度的大量的粘合剂、需要某种程度的厚度、或包含特定种类的粘合剂。
本申请提供能够更适当地抑制电极间的短路的新的构成的非水电解质二次电池。
在上述日本特开2017-143004所公开的非水电解质二次电池的构成中,若遍及担心正负极间的短路的部位而具备上述绝缘层,则在成本和制造时间(例如干燥时间)的增加等方面存在改善的余地。因此,本发明的方式提供新的构成的非水电解质二次电池。
即,本发明的方式具备正极、与所述正极相对的负极、和非水电解质。所述正极具备:正极集电体;设置于所述正极集电体的表面的一部分上、且包含正极活性物质的正极活性物质层;和设置于所述正极集电体的表面的其他的一部分上、且包含无机填料的绝缘层。所述负极具备:负极集电体;和设置于所述负极集电体的表面的一部分上、且包含负极活性物质的负极活性物质层。而且,所述绝缘层包含:沿着所述正极活性物质层的端部配置的第1绝缘层;和形成于与所述第1绝缘层分离开且与所述负极活性物质层的端部相对的位置的第2绝缘层。
根据上述方式,绝缘层分开地形成于沿着正极活性物质层的端部的位置和与负极活性物质层的端部相对的位置。由此,能够抑制与正极活性物质层的分解相伴的短路的发生,并且在容易发生正极与负极的短路的位置适当地配置绝缘层。而且,由于没有过剩地设置绝缘层,因此也能抑制电池电阻的上升和体积容量率的降低。
在上述方式中,所述第2绝缘层的平均厚度可以为负极集电体的厚度以上。根据上述方式,能够利用第2绝缘层来抑制在切断负极时可能发生的由负极集电体的毛刺导致的短路。
在上述方式中,所述第1绝缘层可以以进入到所述正极集电体与所述正极活性物质层的端部之间并且覆盖所述端部的方式形成。根据上述方式,能够防患于未然地抑制:在正极活性物质层的端部中电流集中,正极活性物质被分解等从而发生短路的情况。
在上述方式中,所述负极的与所述第2绝缘层相对的那一侧的端部可以由切割面构成。换言之,所述负极的与所述第2绝缘层相对的那一侧的端部可以为切割面。根据上述方式,如上所述,不仅能够抑制起因于负极活性物质层的角部而发生的短路,也能抑制起因于负极集电体的毛刺而发生的短路。因此,若本发明的方式应用于负极的端部由切割面构成的电池,则其效果能显著地显现。
以上的本发明的方式的非水电解质二次电池,能平衡性良好地实现过充电时的安全性和低电阻,因此例如在被采用于具有包含正极和负极的发电单元层叠多个而成的层叠结构的大容量的电池时,其效果尤其显著地显现。另外,例如也能应用于以高速率反复大电流充放电的、容易因电池本身的充放电而变成高温的用途的二次电池。而且,也能应用于人密切地使用且要求高安全性的用途的二次电池。因此,本发明的方式的非水电解质二次电池,能够作为例如车辆的驱动用电源(主电源)、尤其是混合动力汽车和插电式混合动力汽车等的驱动用电源等进行利用。
附图说明
下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和产业上的意义,在附图中相同的附图标记表示相同的要素,其中:
图1是示意性地表示一个实施方式涉及的非水电解质二次电池的构成的局部剖切立体图。
图2是说明卷绕型电极体的构成的部分展开图。
图3是说明一个实施方式涉及的非水电解质二次电池的绝缘层的配置的主要部分截面图。
图4是说明第1绝缘层的构成的截面示意图。
图5是说明一个实施方式涉及的正极的制造工序的示意图。
图6是说明模涂机、垫板和正极的关系的示意图。
具体实施方式
以下,对在此公开的非水电解质二次电池的一个实施方式进行说明。再者,本说明书中特别提及的事项(例如绝缘层的配置等)以外的、本发明的实施所必需的事项(例如不对本发明赋予特征的二次电池的结构等),可作为本领域技术人员的设计事项来掌握。本发明能够基于本说明书所公开的内容和该领域的技术常识来实施。另外,下面所示的附图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)不一定反映实际的尺寸关系。而且,在本说明书中表示数值范围的“A~B”这一表述意指“A以上且B以下”,作为一例,包含:“优选大于A”、“优选小于B”。
在本说明书中,“非水电解质二次电池”是指作为电荷载体使用非水电解质、且能够伴随正负极间的电荷载体的移动而进行反复的充放电的通常的电池。非水电解质二次电池中的电解质,不论是例如非水电解液、凝胶状电解质、固体电解质中的哪一种都可以。在这样的非水电解质二次电池中,除了一般被称为锂离子电池、锂二次电池等的电池以外,还包含锂聚合物电池、锂离子电容器等。以下,虽不限定于此,但以非水电解质二次电池为锂离子二次电池的情况为例,来对在此所公开的技术进行说明。
锂离子二次电池
图1是表示一个实施方式涉及的锂离子二次电池(以下简称为“二次电池”等。)1的构成的局部剖切立体图。图2是说明卷绕型电极体20的构成的部分展开图。图3是卷绕型电极体20的主要部分截面图。图1~图4中的标记H、Y意指电极的厚度方向、宽度方向。另外,宽度方向Y之中,有时将朝向宽度方向的中心的方向设为Y1、将朝向相反侧(宽度方向的端部侧)的方向设为Y2。但是,这些方向只不过是为了便于说明而设定的方向,丝毫不限定锂离子二次电池的设置形态。
锂离子二次电池1具备扁平形状的卷绕型电极体20、未图示的非水电解质、和扁平的角型(方形)的电池壳体10。电池壳体10是收纳卷绕型电极体20和非水电解质的外装容器。作为电池壳体10的材质,例如铝等重量轻且导热性良好的金属材料较适合。电池壳体10具备:具有开口的有底长方体状的壳体主体11、和堵塞该开口的盖构件(封口板)12。盖构件12是矩形的板状构件。外部连接用的正极端子38和负极端子48从盖构件12向壳体的外部突出。
卷绕型电极体20,是将带状的正极30和带状的负极40以被带状的隔板50绝缘了的状态层叠,并将与长度方向正交的宽度方向作为卷绕轴WL进行卷绕而构成的。卷绕型电极体20为扁平形状,在宽度方向Y的截面中具有椭圆形状。再者,图1的电池壳体10的宽度方向是与卷绕型电极体20的卷绕轴WL一致的方向。
正极30具备正极集电体32、正极活性物质层34和绝缘层36。正极集电体32在其表面保持着正极活性物质层34和绝缘层36。正极集电体32具有不保持正极活性物质层34和绝缘层36的其他区域(以下称为非涂敷部。)。正极活性物质层34是包含正极活性物质的多孔质体,能够含浸电解液。正极活性物质,将作为电荷载体的锂离子释放到电解液中,从电解液中吸藏作为电荷载体的锂离子。正极活性物质层34设置于正极集电体32的表面(单面或双面)的一部分上。正极集电体32是用于向正极活性物质层34供给电荷、回收电荷的构件。正极集电体32采用由在电池内的正极环境中电化学性质稳定、且导电性良好的金属(例如铝、铝合金、镍、钛、不锈钢等)构成的导电性构件来合适地构成。
正极活性物质层34,作为典型,粉末状的正极活性物质与导电材料一起利用粘合剂(粘结剂)来相互粘结,并且与正极集电体32接合。作为正极活性物质,能够无特别限制地使用在关联技术中作为锂离子二次电池的正极活性物质使用的各种材料。作为适合例,可列举:锂镍氧化物(例如LiNiO2)、锂钴氧化物(例如LiCoO2)、锂锰氧化物(例如LiMn2O4)、它们的复合体(例如LiNi0.5Mn1.5O4、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)等包含锂和过渡金属元素作为构成金属元素的氧化物(锂过渡金属氧化物)的粒子;磷酸锰锂(LiMnPO4)、磷酸铁锂(LiFePO4)等包含锂和过渡金属元素作为构成金属元素的磷酸盐的粒子等。这样的正极活性物质层34,能够通过例如下述方法来制作:使正极活性物质、导电材料和粘合剂(例如甲基丙烯酸酯聚合物等丙烯酸系树脂、聚偏二氟乙烯(PVdF)等卤化乙烯基树脂、聚环氧乙烷(PEO)等聚亚烷基氧化物等)分散于适当的分散介质(例如N-甲基-2-吡咯烷酮)中而形成正极糊,将该正极糊供给至正极集电体32的表面后,进行干燥而除去分散介质。在包含导电材料的构成中,作为导电材料,能够适合地使用例如炭黑(作为典型,乙炔黑、科琴炭黑)、活性炭、石墨、碳纤维等碳材料。这些材料可以单独地使用任一种,或者,也可以组合2种以上来使用。
如图4所示,正极活性物质层34具有:在剖视下正极活性物质层34的表面平坦且厚度大致均匀的平坦区域A1、和随着趋向端部E正极活性物质层34的表面朝向正极集电体32弯曲的端部区域A2。平坦区域A1形成于正极集电体32的表面。平坦区域A1与正极集电体32的表面接触。虽然不特别限定,但是平坦区域A1的平均厚度可以大致为10~200μm、作为典型为20~150μm、例如40~100μm。在此,平坦区域A1包含正极活性物质层34的宽度方向Y的中心。平坦区域A1在宽度方向Y上具有宽度Lm。
端部区域A2从平坦区域A1向Y2方向延伸。端部区域A2可以整体形成于正极集电体32的表面。在几个方式中,端部区域A2也可以至少一部分形成于后述的第1绝缘层36a的表面。图4所示的端部区域A2,一部分层叠于第1绝缘层36a之上。在此,端部区域A2从正极集电体32的表面遍及第1绝缘层36a的表面而形成。端部区域A2在宽度方向Y上具有宽度Le。宽度Le通常比平坦区域A1的宽度Lm短。虽然并不特别限定,但是宽度Le可以大致为10μm以上、典型为20~10000μm、例如30~5000μm、进一步为50~500μm。端部区域A2在剖视下具有随着接近正极集电体32的Y2方向的端部而厚度连续地减少的倾斜面S1、和与倾斜面S1相反地随着接近正极集电体32的Y1方向的端部而厚度连续减少的倾斜面S2。倾斜面S1,作为典型,至少一部分被第1绝缘层36a覆盖。在存在倾斜面S2的构成中,倾斜面S2整体被第1绝缘层36a覆盖。端部区域A2在俯视下未被露出。
绝缘层36包含无机填料和粘合剂,且具备电绝缘性。这样的绝缘层36,作为典型,无机填料利用粘合剂相互粘结且粘结于正极集电体32上而形成。绝缘层36可以是能够使电荷载体通过的多孔质的层。绝缘层36例如如图2、3等所示那样包含第1绝缘层36a和第2绝缘层36b。第1绝缘层36a沿着正极活性物质层34的端部配置。第1绝缘层36a沿着正极活性物质层34的设有非涂敷部32A的那一侧(即Y2方向)的端部配置。第2绝缘层36b设置于与第1绝缘层36a分离开的位置。换言之,在第1绝缘层36a与第2绝缘层36b之间设有非涂敷部32A。另外,在第2绝缘层36b的与正极活性物质层34和第1绝缘层36a不同的那一侧(即Y2方向)设有非涂敷部32A。第2绝缘层36b形成于与相对的负极40的负极活性物质层44的端部相对的位置。
第1绝缘层36a,如图4所示,在宽度方向上以规定的宽度Lc形成。宽度Lc是正极活性物质层的端部E与第1绝缘层36a的Y2方向的端部之间的距离。第1绝缘层36a在宽度方向上位于正极活性物质层34与非涂敷部32A的边界部。第1绝缘层36a在微观下例如可以如图4所示那样进入到正极集电体32与正极活性物质层34的端部E之间。另外,第1绝缘层36a,可以以覆盖正极活性物质层34的倾斜面S1的至少一部分的方式配置,可以以其一部分覆盖正极活性物质层34的上表面的方式配置。在几个例子中,例如如图4所示那样,第1绝缘层36a可以覆盖正极活性物质层34的倾斜面S1的全部。另外,在端部区域A2中,例如可以构成有:从靠近正极集电体32的那一侧起,进入到正极集电体32与倾斜面S2之间的第1绝缘层36a、正极活性物质层34的端部区域A2、和重叠于倾斜面S1之上的第1绝缘层36a层叠而成的重叠部B。在此,重叠部B具有上下3层结构。重叠部B的宽度为在正极集电体32与正极活性物质层34之间第1绝缘层36a进入的尺寸Lb。重叠部B的最大厚度可以与平坦区域A1的平均厚度相同或比其小。
第2绝缘层36b,如图3所示,与第1绝缘层36a在宽度方向Y上分离开而配置。第2绝缘层36b位于使得其架设于比负极40的Y2方向的端部X(以下有时称为点X。)靠Y1方向的一侧和靠Y2方向的一侧的位置。第2绝缘层36b由非涂敷部32A夹着宽度方向的两侧。这样,正极30沿着宽度方向Y依次连续地配置有正极活性物质层34、第1绝缘层36a、非涂敷部32A、第2绝缘层36b和非涂敷部32A。
在此,虽然并不限定于此,但若将正极活性物质层34的端部E与负极40的Y2方向的端部X之间的距离设为Ld,则第1绝缘层36a的宽度Lc可以为20%Ld以上。宽度Lc虽然也与后述的第2绝缘层36b的尺寸有关系,但也可以为25%Ld以上,也可以为30%Ld以上。但是,根据与后述的第2绝缘层36b的尺寸的关系,大致为60%Ld以下较适当,也可以为50%Ld以下,也可以为40%Ld以下、30%Ld以下、进而25%Ld以下。
另外,第1绝缘层36a与第2绝缘层36b之间的间隔距离,为10%Ld以上较适当,也可以为20%Ld以上,进而也可以为30%Ld以上、40%Ld以上、50%Ld以上。然而,根据第1绝缘层36a和第2绝缘层36b的尺寸的关系,间隔距离设为60%Ld以下较适当。
第2绝缘层36b的从端部X朝向Y1方向的部分的尺寸L1,虽然并不限定于此,但是可以为20%Ld以上。尺寸L1虽然也与前述的第1绝缘层36a的尺寸、间隔距离有关系,但是也可以为25%Ld以上,也可以为30%Ld以上。但是,若考虑第1绝缘层36a的尺寸、间隔距离,则大致为60%Ld以下较适合,也可以为50%Ld以下,也可以为40%Ld以下、30%Ld以下、进而25%Ld以下。
另外,第2绝缘层36b的从端部X朝向Y2方向的部分的尺寸L2,虽然并不限定于此,但是可以为20%Ld以上。从降低锂离子二次电池1的电阻的观点、降低集电箔不良的观点等出发,优选尺寸L2短。在上述那样的观点下,尺寸L2可以为50%Ld以下,为40%Ld以下、30%Ld以下较适当。
作为构成这样的绝缘层36的无机填料,能够使用在600℃以上、作为典型700℃以上、例如900℃以上的温度下不进行软化和熔融并具备能够维持正负极间的绝缘的程度的耐热性、电化学稳定性的材料。作为典型,能够采用具备上述的耐热性和绝缘性的无机材料、玻璃材料、以及它们的复合剂料等来构成。作为这样的无机填料,具体而言,可列举:氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)等无机氧化物;氮化铝、氮化硅等氮化物;氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝等金属氢氧化物;云母、滑石、勃姆石、沸石、磷灰石、高岭土等粘土矿物;玻璃材料等。其中,作为无机填料,优选使用品质稳定而且廉价且容易获得的勃姆石(Al2O3·H2O)、氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)等,更优选具备适当的硬度的勃姆石。关于这些材料,可以单独地含有任1种,也可以组合地含有2种以上。
作为绝缘层36中所含的粘合剂,能够优选地使用例如能在上述正极活性物质层中使用的各种粘合剂。其中,作为粘合剂,从对绝缘层36赋予将多个正极集电体32捆束来集电时的柔软性、并且适合地形成适当的厚度的绝缘层36这一观点出发,能够优选地使用聚偏二氟乙烯(PVdF)等卤化乙烯基树脂。绝缘层36中所含的粘合剂的比例,例如作为典型为1质量%以上,优选为5质量%以上,也可以为8质量%以上、10质量%以上等。绝缘层36中所含的粘合剂,例如作为典型为30质量%以下,可以为25质量%以下,也可以为20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下。作为代表性的一例,可以在5~20质量%的范围内进行适当调整。再者,这样的绝缘层36,单位面积重量可以大约为0.5mg/cm2以上、0.7mg/cm2以上、1mg/cm2以上等,可以为1.5mg/cm2以下、1.3mg/cm2以下、1.2mg/cm2以下等。
绝缘层36可以被构成为:例如即使是锂离子二次电池1暴露于150℃的高温环境的情况也能防止正极集电体32与负极活性物质层44的短路。从上述那样的观点出发,绝缘层36的厚度优选为3μm以上,更优选为例如4μm以上。在此,正极30与负极40之间的短路不限于正极集电体32与负极活性物质层44的短路。例如,正极集电体32一般使用软质的铝箔,因此在其切断时难以产生毛刺。与此相对,较多地用作为负极集电体42的铜箔,在切断时能沿着厚度方向产生高度较高的毛刺。而且,该负极集电体42的毛刺在过充电时局部地汇集电流而形成高电位区域,能够使电解液、隔板、附近的正极活性物质等变质、分解。因此,希望第2绝缘层36b为能够消除由所述负极集电体42的毛刺所致的不良影响的厚度。再者,这种负极集电体42的毛刺基本不会形成得比负极集电体42本身的厚度高。从上述那样的观点出发,第2绝缘层36b(可以是绝缘层36)的厚度优选为负极集电体42的厚度以上。再者,从直接地招致成本的增大、每单位重量的容量密度的降低等观点出发,不优选厚度过度厚的第2绝缘层36b(可以是绝缘层36)。从上述那样的观点出发,绝缘层36的厚度,作为典型可以为20μm以下,例如18μm以下、15μm以下、10μm以下(例如小于10μm)等,也可以为8μm以下。
关于无机填料的平均粒径,不特别限制。从适合地形成上述的厚度的绝缘层36这一观点出发,作为典型,平均粒径为3μm以下,优选为2μm以下,例如为1μm以下。然而,过于微细的无机填料,操作性、均匀分散性差,因此不优选。因此,无机填料的平均粒径,作为典型为0.05μm以上,优选为0.1μm以上,例如为0.2μm以上。该平均粒径,与正极活性物质等同样为利用激光衍射散射法得到的体积基准的粒度分布中的累积50%粒径。
负极40通过在负极集电体42上具备负极活性物质层44而构成。在负极集电体42上,为了集电而设置有不形成负极活性物质层44而使负极集电体42露出的非涂敷部42A。负极活性物质层44包含负极活性物质。作为典型,可以为粒子状的负极活性物质利用粘合剂(粘结剂)相互粘结、并且与负极集电体42接合的形态。负极活性物质,伴随着充放电,从电解液吸藏作为电荷载体的锂离子,另外将锂离子释放到电解液中。作为负极活性物质,能够无特别限制地使用在关联技术中作为锂离子二次电池的负极活性物质使用的各种材料。作为适合例,可列举:人造石墨、天然石墨、无定形碳以及它们的复合体(例如无定形碳被覆石墨)等所代表的碳材料、或者硅(Si)等能与锂形成合金的材料、它们的锂合金(例如LiXM,M为C、Si、Sn、Sb、Al、Mg、Ti、Bi、Ge、Pb或P等,X为自然数。)、硅化合物(SiO等)等储锂性化合物。该负极40,例如能够通过采用下述方法来制作:使粉体状的负极活性物质和粘合剂(例如,苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、丙烯酸改性SBR树脂(SBR系胶乳)等橡胶类、羧甲基纤维素(CMC)等纤维素系聚合物等)分散于适当的分散介质(例如水、N-甲基-2-吡咯烷酮,优选为水。)而得到负极糊,将所述负极糊供给至负极集电体42的表面之后,进行干燥而除去分散介质。作为负极集电体,能够适合地使用由导电性良好的金属(例如铜、镍、钛、不锈钢等,作为典型为铜)构成的导电性构件。
隔板50是在将正极30与负极40绝缘的同时,在正极活性物质层34与负极活性物质层44之间提供电荷载体的移动路径的构成单元。这样的隔板50,作为典型,配置于上述正极活性物质层34与负极活性物质层44之间。隔板50可以具备非水电解液的保持功能、在规定的温度下闭塞电荷载体的移动路径的关闭功能。这样的隔板50,能够采用由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯、纤维素、聚酰胺等树脂构成的微多孔质树脂片来适合地构成。其中,由PE、PP等聚烯烃树脂构成的微多孔质片,能够将关闭温度适合地设定在80℃~140℃(作为典型为110℃~140℃,例如120℃~135℃)的范围,因此优选。所谓关闭温度,是在电池进行了发热时使电池的电化学反应停止的温度,作为典型,关闭通过在该温度下隔板50熔融或软化来体现。所述隔板50可以是由单一的材料构成的单层结构,也可以是材质、性状(例如平均厚度、孔隙率等)不同的2种以上的微多孔质树脂片层叠而成的结构(例如,在PE层的两面层叠有PP层的三层结构)。
隔板50的厚度(平均厚度,以下相同。)不特别限定,但通常能够设为10μm以上,作为典型能够设为15μm以上、例如17μm以上。另外,关于上限,能够设为40μm以下,作为典型能够设为30μm以下、例如25μm以下。通过基材的平均厚度处于上述范围内,能够良好地保持电荷载体的透过性,并且变得更难产生微小的短路(漏电流)。因此,能够以高水平兼备输入输出功率密度和安全性。
作为非水电解液,典型地讲,能够无特别限制地使用:使作为电解质的支持电解质(例如,为锂盐、钠盐、镁盐等,在锂离子二次电池中为锂盐)溶解或分散在非水溶剂中而成的非水电解液。或者,也可以是向液态的非水电解质中添加聚合物而变为凝胶状的所谓的聚合物电解质、固体电解质等。作为非水溶剂,能够无特别限制地使用在一般的锂离子二次电池中作为电解液使用的碳酸酯类、醚类、酯类、腈类、砜类、内酯类等各种有机溶剂。例如,具体而言,可列举:碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等链状碳酸酯、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)等环状碳酸酯。其中,优选部分地包含在正极的酸性气氛中被分解而产生氢离子的溶剂(例如环状碳酸酯)等。这样的非水溶剂也可以被氟化。另外,非水溶剂,能够单独地使用1种、或者将2种以上作为混合溶剂来使用。作为支持电解质,能够适当地选择在一般的锂离子二次电池中所使用的各种的支持电解质来采用。例如,可例示使用LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、Li(CF3SO2)2N、LiCF3SO3等锂盐。在此所公开的技术中,从能得到抑制过充电时的发热的效果出发,例如,在使用过充电时被分解而产生氟化氢(HF)的包含氟的锂化合物作为支持电解质的情况下,容易知晓并发挥本技术的效果,故优选。这样的支持电解质,可以单独地使用1种、或者组合2种以上来使用。所述支持电解质优选进行调制以使得在非水电解质中的浓度成为0.7mol/L~1.3mol/L的范围内。
另外,只要不损害本发明的锂离子二次电池的特性,非水电解质也可以包含各种添加剂等。作为所述添加剂,能够作为气体产生剂、被膜形成剂等出于提高电池的输入输出特性、提高电池的循环特性、提高电池的初始充放电效率等之中的1个或2个以上的目的而使用。作为所述添加剂,具体而言,可列举氟磷酸盐(优选二氟磷酸盐。例如,用LiPO2F2表示的二氟磷酸锂)、双草酸硼酸锂(LiBOB)等草酸配位化合物。这些添加剂相对于非水电解质整体的浓度通常设为0.1mol/L以下(作为典型,为0.005mol/L~0.1mol/L)较适当。
再者,图1中所示的非水电解质二次电池1,使用了扁平的角型电池壳体来作为电池壳体10。然而,电池壳体10也可以是非扁平的角型电池壳体、圆筒型电池壳体、硬币型电池壳体等。或者,电池壳体10也可以是金属制的电池壳片(作为典型,为铝片)与树脂片贴合而形成为袋状的层压袋。另外,例如,电池壳体可以采用铝、铁以及这些金属的合金、高强度塑料等来形成。另外,图1中所示的锂离子二次电池1具备所谓的卷绕型电极体20。如图2所示,正极活性物质层34的宽度W1、负极活性物质层44的宽度W2和隔板的宽度W3满足W1<W2<W3的关系。而且,负极活性物质层44在宽度方向的两端覆盖正极活性物质层34,隔板50在宽度方向的两端覆盖负极活性物质层44。然而,在此公开的锂离子二次电池1的卷绕型电极体20,不限于卷绕型电极体,也可以是例如多枚的正极30和负极40分别用隔板50绝缘并被层叠的形态的所谓的平板层叠型的电极体20。或者,也可以是正极30和负极40分别各1枚收纳于电池壳体中的单电池。
再者,在电池壳体10的盖构件12上,也可以与关联技术的锂离子电池的电池壳体同样地具备用于将在电池壳体的内部产生的气体向外部排出的安全阀、进行电解液的注入的注液口等。另外,在盖构件12上,以与电池壳体10绝缘的状态配置有外部连接用的正极端子38和负极端子48。正极端子38以及负极端子48被构成为:分别经由正极集电端子38a以及负极集电端子48a而与正极30以及负极40电连接,能够向外部负荷供电(参照图1)。
正极的制造方法
再者,如以上那样的正极30,其制造方法不被限定。在几个方式中,例如能够利用包含以下步骤的制造方法来制作:
(S1)正极活性物质层形成用的正极糊的调制;
(S2)绝缘层形成用的绝缘层糊的调制;
(S3)糊的涂敷和干燥;以及
(S4)切开(slit)。
再者,步骤(S1)和步骤(S2)可以顺序不同,不论使哪一个为先都可以,也可以同时地进行。另外,步骤(S4)不是必需的,也能够在其他的实施方式中省略。以下,依次进行说明。
在步骤(S1)和步骤(S2)中,分别调制正极浆料和绝缘层浆料。正极浆料和绝缘层浆料能够通过使构成上述的正极活性物质层34或绝缘层36的材料分散于适当的分散介质(水、NMP等)中并调整粘度等来准备。
糊的调制,能够使用例如球磨机、辊磨机、行星式搅拌机、分散机、捏合机等搅拌·混合装置来进行。
正极活性物质层形成用糊的粘度V1可以调整为大约1000~20000mPa·s、作为典型为5000~10000mPa·s的范围。粘度V1例如能够利用固体成分(例如构成材料、粘合剂)和粘度调整剂相对于溶剂的添加量、糊的混炼时间等来调整。由此,能够稳定且精度良好地进行后述的步骤S3。再者,在本说明书中,“糊的粘度”是指在25℃下利用流变仪以21.5s-1剪切速度测定出的值。
绝缘层形成用糊的粘度V2,可以调整为大约1000~5000mPa·s、例如1500~4500mPa·s的范围。粘度V2例如能够利用固体成分(例如构成材料、粘合剂)和粘度调整剂相对于溶剂的添加量、糊的混炼时间等来调整。由此,能够稳定且精度良好地进行后述的步骤S3。
再者,在后述的步骤S3中,在采用所谓同时涂敷的方法的情况下,可以使绝缘层形成用糊的粘度V2低于正极活性物质层形成用糊的粘度V1(设为比其低的粘度)。由此,关于相对于正极集电体32的接触角,成为绝缘层形成用糊<正极活性物质层形成用糊,变得容易使绝缘层形成用糊潜入到正极活性物质层形成用糊之下。另外,粘度V2相对于粘度V1之比(V2/V1)可以调整为大约0.01~0.99、作为典型为0.05~0.95的范围。由此,能够将重叠部B的宽度很好地调整为上述范围。
在步骤(S3)中,留出正极集电体32的Y2方向的端部而向正极集电体32上赋予上述两种糊。糊的赋予能够使用例如模涂机、狭缝涂布机、逗点涂布机、凹版辊涂布机等涂敷装置来进行。在一例中,将上述两种糊以3个阶段轮流地进行涂敷。即,首先,留出正极集电体32的非涂敷部32A而将绝缘层形成用糊涂布于第1绝缘层36a和第2绝缘层36b的涂敷区域。接着,在正极集电体32和第1绝缘层36a上以规定的宽度La涂敷正极活性物质层形成用糊。然后,以覆盖正极活性物质层的端部整体的方式,以规定的宽度Lc再次涂敷绝缘层形成用糊。然后,根据需要进行加热等而使正极活性物质层形成用糊和绝缘层形成用糊干燥。由此涂敷形成正极30。
再者,此时,从生产率的观点出发,可以以2倍宽度涂敷形成正极30。即,首先,可以以使得第1绝缘层36a位于以宽度2×La形成正极活性物质层时的两端、且第2绝缘层36b位于与第1绝缘层36a的靠外的两端侧分离开的位置的方式,涂敷各2条绝缘层形成用糊。接着,在2条第1绝缘层36a之间涂敷正极活性物质层形成用糊。干燥工序可以与上述同样。由此,涂敷形成2倍宽度的正极30。
或者,在其他的一例中,如图5所示,工序(S3)可以使用模涂机将上述2种糊同时涂敷于正极集电体32上。通过使用模涂机,能够一次性地很好地涂敷形成分离开地具有第1绝缘层36a和第2绝缘层36b的上述正极。
图6的上段是概略地说明上述模涂机100的构成的示意图。图6的中段是表示与模涂机100组合的垫板的大致的尺寸和配置的示意图。图6的下段是例示利用这样的模涂机100形成的正极的构成的示意性地示出的截面图。
模涂机100的基本的构成,可以与在这种二次电池的电极的制造中所使用的公知的模涂机同样。模涂机100具备被称为模具的上下分开的一组构件,在这一组模具之间具备被称为集管的浆料收纳部。另外,在模具之间形成有用于排出收纳于集管中的浆料的狭缝,且被构成为:通过在该狭缝等中插入或安装垫板,能够任意地调整狭缝的形状、间隙。而且,通过在利用泵等向模具中的集管供给浆料的同时,从狭缝以施加了剪切的状态排出浆料,能够向配置于狭缝的排出口的基材涂敷浆料。
在几个方式中,模涂机100以制造2倍宽度的电极的方式被构成。例如如图6的上段所示,模涂机100具备第1模具102和被赋予在其两侧的第2模具103和第3模具104。这些模具102、103、104的排列方向为与基材的配送方向(例如垂直方向)正交的方向(例如水平方向)。中央的第1模具102是用于涂敷正极活性物质层34的模具。两侧的2个模具103、104分别为用于涂敷绝缘层36的模具。在模具102的集管中收纳用于形成正极活性物质层34的正极浆料,在模具103、104的集管中收纳用于形成绝缘层36的绝缘层浆料。
在模具102、103、104中,狭缝沿着水平方向(图的横向)配置在一直线上。正极浆料及绝缘层浆料分别从各模具103、102、104的狭缝像瀑布那样在宽度方向上连续地排出,在狭缝的排出口位置被顺次供给至所运送的正极集电体32(基材)上。由此,基本上与模具103的狭缝宽度对应的绝缘层36、与模具102的狭缝宽度对应的正极活性物质层34以及与模具104的狭缝宽度对应的绝缘层36按该顺序相邻并沿着流动方向呈带状地涂敷于正极集电体32的表面。在此,能够将图6的中段所示的形状的垫板111、112、113、114安装于模涂机100。垫板111、114是进行限制以使得绝缘层糊不被供给至应构成正极集电体32的非涂敷部32A的区域的挡板。垫板112、113是进行限制以使得在将绝缘层36区分为第1绝缘层36a和第2绝缘层36b的同时,使它们充分地分离开从而绝缘层糊不被供给至应构成正极集电体32的非涂敷部32A的区域的挡板。垫板112、113的宽度、厚度等尺寸和设置位置,能够适当调整以使得形成所期望的尺寸的第1绝缘层36a和第2绝缘层36b。干燥工序可以与上述同样。由此,涂敷形成2倍宽度的长条的正极30。
在步骤(S4)中,根据需要来将制作出的正极30切开(切断)。对于以2倍宽度形成的正极30,在正极活性物质层34的宽度方向的中心切割成2部分。由此,能够得到规定的宽度的正极30。另外,对于形成为长条的正极30,在长度方向上每隔适当的长度切断。由此,能够得到规定的长度的正极30。
以下,作为具体的实施例,制作了在此所公开的非水电解质二次电池。再者,并不意图将本发明限定于下述具体例所示的范围。
参考例
正极的制作
将作为正极活性物质的层状结构的含锂镍钴锰的复合氧化物(LiNi1/3Co1/3Mn1/ 3O2:NCM)、作为导电助剂的乙炔黑(AB)和作为粘结剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)以NCM:AB:PVdF=90:8:2的质量比配合,并与作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)进行混炼,由此调制出正极糊。
另外,将作为无机填料(F)的勃姆石和作为粘合剂(B)的PVdF以F:B=90:10的质量比配合,并与作为溶剂的NMP进行混炼,由此调制出绝缘层形成用糊。
然后,将准备好的正极糊和绝缘层形成用糊分别收纳于图4所示的模涂机(前述的模涂机)的正极糊收纳部和绝缘层糊收纳部。在模涂机设置了用于形成正极集电体的非涂敷部的垫板111、114,但未设置其他的垫板112、113。然后,向作为正极集电体的厚度约12μm的长条的铝箔同时涂敷2种糊,使其干燥后,在宽度方向的中心进行切开(切断),进而切割成规定的长度,由此制作出正极。再者,此时,调整了两糊的粘度以使得绝缘层形成用糊的粘度V2相对于正极糊的粘度V1之比(V2/V1)大约成为0.4。
所得到的正极,在正极集电体的表面,在宽度方向上依次具备正极活性物质层、绝缘层和非涂敷部。另外,确认到:在该正极中,绝缘层被形成为:与正极活性物质层的宽度方向的端部邻接,并且,在该邻接位置处,在一部分进入到正极集电体与正极活性物质层的端部之间的同时,覆盖正极活性物质层的端部。正极活性物质层的厚度(平坦部)恒定为约52μm。在将从正极活性物质层的端部E到在使其与后述的负极相对时负极活性物质层的端部所处的点X为止的距离设为100%时,绝缘层的宽度方向的尺寸恒定为成为120%的长度。而且,通过使绝缘层的厚度(平坦部)如下述的表1所示那样在1μm~100μm之间变化,来制成参考例1~7的正极。再者,绝缘层的厚度通过利用设置于模涂机的二个模具之间的垫板变更间隙来调整。在参考例7的正极中,绝缘层的厚度大幅度地厚于正极活性物质层的厚度。
负极的制作
将作为负极活性物质的石墨(C)、作为粘合剂的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)以C:SBR:CMC=98:1:1的质量比配合,并与离子交换水进行混炼,由此调制出负极糊。然后,使用模涂机将准备好的负极糊向作为负极集电体的厚度8μm的长条的铜箔涂敷,使其干燥后,在宽度方向的中心进行切开(切断),进而切割成规定的长度,由此得到具备负极活性物质层的负极。在负极上,为了集电,设置了沿着狭缝前的宽度方向的两个端部未形成负极活性物质层的非涂敷部。
评价用电池的制作
将上述准备好的各例的正极和负极以经由隔板来相互绝缘的方式重叠从而制成层叠体,并与非水电解液一起收纳于层压袋中。作为隔板,使用了PP/PE/PP三层结构的多孔性片。作为非水电解液,使用了使作为支持电解质的LiPF6以1mol/L的浓度溶解于以EC:EMC:DMC=3:3:4的体积比包含碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合溶剂中而成的非水电解液。由此,构建了参考例1~7的层压电池。再者,为了降低制造偏差的影响,各例的层压电池分别准备了10个。
过充电试验
对各例的层压电池,在25℃的温度环境下以约1/3C的速率恒定电流(CC)充电至电压变为4.1V,然后,恒定电压(CV)充电至电流变为约1/50C为止。由此,对各例的电池实施了活化处理。接着,将该电池的充电状态(StateofCharge:SOC)定义为SOC100%,以约1/3C的速率CC放电至电压变为3V为止,记录此时的放电容量,将该电压3V的电池的充电状态规定为SOC0%。
接着,在各例的层压电池的外侧(袋表面)的中央部安装热电偶,记录在25℃的温度环境下以100C的速率CC充电至电池电压变为5.1V(过充电状态)时的电池的最高到达温度,算出从25℃开始的温度上升幅度(℃)。然后,以参考例7的层压电池的温度上升幅度(算术平均值)作为基准(100%),来将各例的电池的温度上升幅度(算术平均值)标准化,将其结果示于表1中。
表1
如表1所示,绝缘层的厚度为8μm以上的参考例4~7的电池,几乎没有由过充电所致的发热,因此,电池的温度上升率为99~101%,大致相同。与此相对,可知:绝缘层的厚度不足8μm的参考例1~3的电池,由过充电所致的温度上升率为109~130%,显著地超过100%,且绝缘层的厚度越薄则越大。
参考例7的层压电池,由于绝缘层的厚度与正极活性物质层的厚度相比充分厚,因此很难认为在形成有该绝缘层的区域中发生短路。因此可以认为:不仅参考例7的电池,即使参考例4~6的电池也很好地抑制了过充电状态下的微小短路的发生。
另一方面,参考例1~3的电池,从绝缘层的厚度越薄,温度上升率越高来看,可以认为:在设有绝缘层的某个位置发生微小短路,由此,产生多余的发热,电池温度上升了。在此,负极的切割端部位于与绝缘层相对的负极的端部,但在该负极集电体中确认到在负极切断时容易产生毛刺。金属的延展性按Au>Ag>Cu>Al…的顺序变高,但在集电体的切割作业中,虽然Cu容易产生毛刺,但是Al不那么产生毛刺。而且,确认到:负极集电体的毛刺,即使较大也不会生长到与负极集电体的厚度相同的高度。因此可以认为:在参考例1~3的电池中,产生了负极的端部的由负极集电体的切断引起的毛刺,因该毛刺的存在而产生物理性的微小短路,或者,在毛刺位置处电位集中从而局部地成为高电压,促进了活性物质的分解等。
根据上述,可以说:绝缘层至少设置在与负极的切割端部(即,负极活性物质层的端部的切断位置)相对的位置是有效的。另外,可以说:考虑到在负极集电体上产生了毛刺的情况,希望绝缘层的厚度设为负极集电体的厚度以上。
试验例
正极的制作
除了下述的点以外,与上述参考例4(绝缘层的厚度:8μm)同样地进行来制作出例1~6的正极。而且,使用例1~6的正极,与上述参考例同样地进行来制作了例1~6的层压电池。再者,为了降低制造偏差的影响,各例的层压电池在以下的每个评价试验中分别准备了10个。
(例1)
再者,在例1的正极中,不使用绝缘层形成用糊而仅使用正极糊,来制作了不具备绝缘层的正极。
(例2)
在例2中,首先,仅使用正极糊,不形成绝缘层而形成了正极活性物质层(与例1的正极相同)。接着,将绝缘层形成用糊收纳于模涂机的正极糊收纳部和绝缘层糊收纳部两者中,仅使用垫板111、114,留出集电部作为非涂敷部,在其他的正极的整个表面形成了厚度8μm的绝缘层。由此,制成了将例1的正极集电体的成为集电部(焊接部)的区域沿着宽度方向的端部作为非涂敷部、并在其他的区域的整个面设置了绝缘层的结构的正极。
(例3)
在例3中,在排出绝缘层形成用糊的模涂机的狭缝部分设置用于将绝缘层形成用糊分割成2条的垫板112、113、和用于形成正极集电体的非涂敷部的垫板111、114,在正极集电体上,在宽度方向上依次形成了正极活性物质层、第1绝缘层、非涂敷部、第2绝缘层和非涂敷部。各垫板111、112、113、114调整了位置和尺寸,以使得第1绝缘层被形成为:与正极活性物质层邻接,并且,在该邻接位置处,在一部分进入到正极集电体与正极活性物质层的端部之间的同时,覆盖正极活性物质层的端部。另外,调整了其位置,以使得第2绝缘层形成于与负极活性物质层的端部相对的位置。另外,垫板调整了位置和尺寸,以使得:在将从正极活性物质层的端部E到相对的负极活性物质层的端部所处的点X为止的距离设为100%时,第1绝缘层的宽度方向的尺寸从端部E朝向点X成为20%的长度。另外,调整了各垫板的位置、尺寸和间隙等,以使得第2绝缘层的宽度方向的尺寸从点X朝向端部E成为10%、且朝向其相反侧(集电体的端部侧)成为10%(合计20%),并且厚度(平坦部)成为8μm。
(例4)
在例4中,正极活性物质层和第1绝缘层与例3同样地形成,并且,调整了各垫板的位置和尺寸,以使得第2绝缘层的宽度方向的尺寸从点X朝向端部E成为20%、且朝向其相反侧成为20%(合计40%)。
(例5)
在例5中,正极活性物质层和第1绝缘层与例3同样地形成,并且,调整了各垫板的位置和尺寸,以使得第2绝缘层的宽度方向的尺寸从点X朝向端部E成为50%、且朝向其相反侧成为50%(合计100%)。
(例6)
在例6中,正极活性物质层和第1绝缘层与例3同样地形成,并且,调整了各垫板的位置和尺寸,以使得第2绝缘层的宽度方向的尺寸从点X朝向端部E成为50%、且朝向其相反侧成为20%(合计70%)。
过充电试验
对于各例的层压电池,记录与参考例同样地进行了过充电试验时的电池的最高到达温度,算出从25℃开始的温度上升幅度(℃)。然后,将在除集电部以外的整个面上设有绝缘层的例2的层压电池的温度上升幅度(算术平均值)作为基准(100%),来将各例的电池的温度上升幅度(算术平均值)标准化,将其值示于下述的表2中。
低温电阻测定
对于各例的层压电池,首先,在25℃的温度环境下以1/3C的速率恒定电流(CC)充电至4.2V,然后,进行恒定电压(CV)充电至电流值成为1/50C为止,由此将充电状态(Stateof Charge:SOC)作为满充电(SOC100%)。然后,设置5分钟的休止时间,以1/3C的速率CC放电至3.0V为止,由此实施了初充电处理。对于初充电后的各例的电池,算出在-10℃的环境下以15C的恒定电流充电至SOC60%时的IV电阻值(算术平均值),将其结果示于下述的表2中。再者,在表2中示出将未设置绝缘层的例1的电池的IV电阻值(算术平均值)作为基准(100%)而进行了标准化时的值。
表2
如表2所示,能够确认到:正极未设置绝缘层的例1的层压电池,取得在全部例中第二低的电阻值,可知:绝缘层在电极上的形成能够引起电池的内部电阻的上升。然而,可知:在例1的层压电池中,在过充电时会发生微小短路,温度上升率为150%,到达至极高温。因此可以说:若考虑电池的安全性,则优选设置绝缘层。
其次,能够确认到:在用适当的厚度的绝缘层覆盖正极的集电部以外的整个面的例2的层压电池中,温度上升率在全部例中第二低,在过充电状态下充分抑制了微小短路的发生。然而,如表2所示,例2的层压电池的电阻最高。能够确认到:例2的电池,在与其他例子进行比较时,过度地设置了绝缘层,该绝缘层成为内部电阻。因此可以说:若考虑电池的电阻降低,则优选仅在适当的位置设置绝缘层。
在例3的层压电池中,绝缘层分开成为第1绝缘层和第2绝缘层而设置,能够确认到:与例如例2的电池进行比较,电阻大幅地降低了。由此可以说:优选绝缘层分离成为第1绝缘层和第2绝缘层而设置于适当的位置。然而,可知:例3的层压电池,在过充电时记录到继例1之后较高的温度上升率。这暗示着在过充电时发生了微小短路。在例3的层压电池中,第2绝缘层仅形成于以点X为中心向宽度方向的内侧和外侧各10%的狭窄范围(宽度)。因此,预想到:有时因绝缘层、活性物质层的涂敷精度、电极的尺寸精度、正极与负极的重叠精度的偏差等而导致第2绝缘层没有配置于与在负极集电体的端部产生的毛刺的产生位置充分对应的位置,难以稳定地抑制内部短路。因此,可以说:在将绝缘层分开成为第1绝缘层和第2绝缘层而设置的情况下,优选将第2绝缘层的尺寸设计得再稍微宽度大一些。
在例4的层压电池中,绝缘层分开成为第1绝缘层和第2绝缘层而设置,并且,第2绝缘层形成于以点X为中心向宽度方向的内侧和外侧各20%的范围(宽度)。可知:在该情况下,温度上升率和电阻值均成为在全部例中最低的值,故优选。由此可知:在例3中观察到的、绝缘层和活性物质层的涂敷精度、电极的尺寸精度、正极与负极的重叠精度的偏差等的影响,能够通过第2绝缘层以将点X作为中心向内侧和外侧各20%的尺寸形成,来进行追踪。可以说为了很好地缓和这样的制造上的偏差,优选第2绝缘层为以点X为中心合计40%左右的宽度。另外,可以说第1绝缘层的尺寸也同样。
在例5的层压电池中,虽然绝缘层分开成为第1绝缘层和第2绝缘层而设置,但是,其间隙较小,另外,从第2绝缘层的点X朝向宽度方向的外侧的尺寸为50%,比较大。因此,能够确认到:温度上升率为与在整个面设有绝缘层的例2的电池大致相同的低的值,但电阻值也成为与例2匹敌的高的值。另一方面,例6的层压电池,与例5相比,从第2绝缘层的点X朝向宽度方向的内侧的尺寸相同,朝向外侧的尺寸变窄为20%。由此,例6的电池,与例4的电池相比,温度上升率和电阻都稍高,但是,与例5的电池相比,电阻大幅地降低。这暗示着:通过在电极的宽度方向的端部附近不设置绝缘层而广泛地确保非涂敷部,从而避免了在集电部附近配置成为电阻成分的绝缘层,集电效率提高。由此可以说:优选第2绝缘层不朝向宽度方向的外侧过度大地设置。
根据上述可以说:优选绝缘层分离成第1绝缘层和第2绝缘层而设置于适当的位置。可以说:第2绝缘层可以设为以与相对的负极的端部对应的点X为中心向宽度方向的内侧超过10%(例如20%以上)且为50%以下(例如40%以下)的程度。可以说:第1绝缘层与该第2绝缘层分离开而例如可以从正极活性物质层的端部E朝向宽度方向的外侧(点X的那一侧)设为70%以下,优选为50%以下、例如30%以下,从制造偏差的观点出发,优选为20%以上。
以上详细说明了本发明的具体例,但它们不过是例示,并不限定请求保护的范围。在权利要求书所记载的技术中包含将以上例示的具体例进行了各种变形、变更而得到的方案。
Claims (4)
1.一种非水电解质二次电池,其特征在于,包含:
正极;
与所述正极相对的负极;和
非水电解质,
所述正极具备:
正极集电体;
设置于所述正极集电体的表面的一部分上、且包含正极活性物质的正极活性物质层;和
设置于所述正极集电体的表面的其他的一部分上、且包含无机填料的绝缘层,
所述负极具备:
负极集电体;和
设置于所述负极集电体的表面的一部分上、且包含负极活性物质的负极活性物质层,
所述绝缘层包含:
沿着所述正极活性物质层的端部配置的第1绝缘层;和
形成于与所述第1绝缘层分离开且与所述负极活性物质层的端部相对的位置的第2绝缘层,
所述正极沿着宽度方向依次连续地配置有所述正极活性物质层、所述第1绝缘层、非涂敷部、所述第2绝缘层和非涂敷部。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其特征在于,所述第2绝缘层的平均厚度为所述负极集电体的厚度以上。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,所述第1绝缘层以进入到所述正极集电体与所述正极活性物质层的端部之间并且覆盖所述端部的方式形成。
4.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,所述负极的与所述第2绝缘层相对的那一侧的端部由切割面构成。
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