CN113228340A - 锂离子二次电池用电极、以及锂离子二次电池 - Google Patents

锂离子二次电池用电极、以及锂离子二次电池 Download PDF

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小关和德
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Abstract

一种锂离子二次电池用电极(10)，其具备：集电体(20)、以及设置在集电体(20)的表面上的电极活性物质层(30)以及绝缘层(40)。绝缘层(40)与电极活性物质层(30)的端部(31)相邻且以覆盖该端部(31)的方式而设置。绝缘层(40)依据JIS K 7161所测量的拉伸弹性率为2.0～7.0GPa且依据JIS K 7161所测量的断裂伸长率为15％以上。由此，能够提供一种锂离子二次电池用电极，该锂离子二次电池用电极即便在电极上存在毛刺，也依旧能够防止两个电极之间发生短路。

Description

锂离子二次电池用电极、以及锂离子二次电池
技术领域
本发明涉及一种具备以与电极活性物质层的端部邻接且覆盖该端部的方式而配置的绝缘层的锂离子二次电池用电极、以及锂离子二次电池。
背景技术
锂离子二次电池广泛应用于电力储藏用大型固定电源、电动汽车用等电源，近年来，有关电池小型化以及薄型化的研究在不断发展。锂离子二次电池通常具备在金属箔的表面上形成有电极活性物质层的两个电极、以及配置在两个电极之间的隔膜。隔膜起到防止两个电极之间发生短路以及保持电解液的作用。
在锂离子二次电池中，特别是，集电体上的活性物质层的端部附近处发生短路的概率会变高。对此，为了更切实地防止两个电极间发生短路，已知一种使用绝缘胶带包覆上述发生短路概率高的部位的非水二次电池为现有技术(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所述的非水二次电池中，通过在集电体露出部与正极合剂层的涂覆部之间的边界部位处贴附绝缘胶带，从而防止内部短路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开第2009-134915号公报
发明内容
发明所要解决的问题
锂离子二次电池在制造时，有时会因例如将其切断等而导致在其端部出现毛刺。然而，在其为叠层型电池时，如果在电极端部存在毛刺，则电极的毛刺会穿破设置在与该电极相对的电极上的绝缘胶带，从而会导致两个电极间发生短路。
因此，本发明所要解决的问题在于，能够提供一种即便在电极上存在毛刺也依旧能够切实地防止两个电极之间发生短路的锂离子二次电池用电极、以及具备该锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池。
用于解决问题的技术方案
本发明人员经过锐意研究，发现通过使以与电极活性物质层邻接且覆盖该端部的方式配置的绝缘层具有指定的拉伸弹性模量以及断裂伸长率，能够解决上述问题，并完成了下述本发明。本发明的主要内容为以下[1]～[11]。
[1]一种锂离子二次电池用电极，其具备：
集电体、以及设置在所述集电体的表面上的电极活性物质层和绝缘层，
所述绝缘层被设置为与所述电极活性物质层的端部邻接且覆盖该端部，其中，
依据JIS K 7161测定的所述绝缘层的拉伸弹性模量为2.0～7.0GPa，且依据JIS K7161测定的所述绝缘层的断裂伸长率为15％以上。
[2]如上述[1]所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层含有聚酰亚胺类树脂。
[3]如上述[2]所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层进一步含有氟树脂。
[4]如上述[2]或[3]所述的锂离子二次电池用电极，其中，在以所述绝缘层总量为基准时，所述绝缘层中的所述聚酰亚胺类树脂的含量为45质量％以上且100质量％以下。
[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层是对所述集电体的表面以及所述电极活性物质层的端部进行覆膜而成的绝缘涂覆层。
[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述集电体由选自铝以及不锈钢中的任意一种而形成。
[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层与所述集电体之间的粘合强度为200N/m以上。
[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述电极活性物质层为正极活性物质层。
[9]一种锂离子二次电池，其具备上述[1]～[8]中任一项所述的锂离子二次电池用电极。
[10]如上述[9]所述的锂离子二次电池，其具备：负极以及正极，
所述正极为所述锂离子二次电池用电极。
[11]如上述[9]或[10]所述的锂离子二次电池，其中，正极与负极分别设置多层并交替配置，构成各层的各个正极的集电体的端部汇集在一起并连接至正极端子上，并且，构成各层的各个负极的集电体的端部汇集在一起并连接至负极端子上，
所述正极或所述负极中至少一方由所述锂离子二次电池用电极构成，
所述绝缘层在所述集电体汇集而成的端部一侧配置为与所述电极活性物质层的端部邻接。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种即便在电极上存在毛刺也依旧能够切实地防止两个电极之间发生短路的锂离子二次电池用电极、以及具备该锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池。
附图说明
图1(a)是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极的示意性截面图，图1(b)是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极的示意性平面图。
图2是表示用于涂布绝缘层用原料的模头的一个示例的图。
图3是用于说明涂布绝缘层用原料的图。
图4是用于说明形成有电极活性物质层及绝缘层的集电体划分的图。
图5是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极的变形例的示意性截面图。
图6是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极的变形例的示意性截面图。
图7是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池的示意性截面图。
图8是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池的变形例的示意性截面图。
图9是用于说明实施例的短路测试中所用装置的图。
具体实施方式
[锂离子二次电池用电极]
以下，参照图1，对本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极进行说明。图1是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极的示意性截面图。
如图1所示，本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极10具备：集电体20、以及设置在集电体20的两侧表面上的电极活性物质层30和绝缘层40。各绝缘层40被设置为与电极活性物质层30的端部31邻接且覆盖该端部31。由此，绝缘层40被设置为横跨电极活性物质层30、以及未设有电极活性物质层30的集电体20的表面。此外，绝缘层40可以被设置为仅覆盖电极活性物质层30的端部，而端部以外的部位不被绝缘层40覆盖。
在本发明中，依据JIS K 7161而测定的绝缘层40的拉伸弹性模量为2.0～7.0GPa，且依据JIS K 7161测定的绝缘层40的断裂伸长率为15％以上。
在本发明中，通过使具有指定的拉伸弹性模量以及指定的断裂伸长率的绝缘层40覆盖电极活性物质层30，即便在与电极10相对的其他电极的端部存在毛刺，也能够使该毛刺难以穿透绝缘层40。因此，能够防止电极的毛刺造成两个电极间发生短路。
(绝缘层)
绝缘层40是为了切实防止正极和负极之间发生短路而设置的层。如上所述，绝缘层40被设置为与电极活性物质层30的端部31邻接且覆盖该端部31。由此，在相对的电极上存在毛刺的情况下，该毛刺将与绝缘层40邻接触。并且，由于该毛刺很难穿透绝缘层40，因此能够切实地防止电极的毛刺造成两个电极间发生短路。
依据JIS K 7161测定的绝缘层40的拉伸弹性模量为2.0～7.0GPa，且依据JIS K7161测定的绝缘层40的断裂伸长率为15％以上。若绝缘层40的拉伸弹性模量小于2.0GPa或比7.0GPa更大、或断裂伸长率小于15％，则绝缘层40的强度和柔软性不足，相对的电极的毛刺会穿透绝缘层40，容易发生由毛刺造成的短路。此外，粘合强度也容易降低。
从更加切实地防止出现短路的观点出发，拉伸弹性模量优选为2.5GPa以上，更优选为3.0GPa以上，此外，从易于将断裂伸长率以及与集电体的粘合强度调整至一定的值以上的观点出发，拉伸弹性模量优选为6.7GPa以下，更优选为6.2GPa以下。
从更加切实地防止出现短路且易于提高对集电体的粘合强度的观点出发，断裂伸长率优选为40％以上，更优选为50％以上，进一步优选为60％以上。此外，从更易于将拉伸弹性模量调整至指定范围内的观点出发，断裂伸长率优选为200％以下，更优选为150％以下，进一步优选为120％以下。
例如，可以通过化学蚀刻去除集电体，来测定形成于集电体上的绝缘层的拉伸弹性模量和断裂伸长率。在化学蚀刻中，例如可以使用氯化铁水溶液、氯化铜水溶液、过氧化氢溶液/稀硫酸溶液等蚀刻溶液。
绝缘层40与集电体20之间的粘合强度优选为200N/m以上。若将粘合强度设为200N/m以上，则能够防止绝缘层40剥离，提高绝缘层40的可靠性。此外，还能够更加切实地防止出现由电极的毛刺所造成的短路。从上述观点出发，上述粘合强度更优选为300N/m以上，进一步优选为430N/m以上。此外，粘合强度越高越好，但从实用角度来看，例如可以为2000N/m以下，此外，也可以为1200N/m以下。
本发明中的绝缘层40优选由树脂构成。即，绝缘层40优选为绝缘树脂层。绝缘层40通过由树脂构成，能够确保绝缘层的绝缘性，同时更易于将绝缘层40的断裂伸长率、拉伸弹性模量以及粘合强度调整至指定的范围内。
构成绝缘层40的树脂只要是能够确保绝缘层的可靠性且能够将上述断裂伸长率与拉伸弹性模量调整至指定的范围内，则没有特殊的限制，具体可列举为氟树脂、聚酰亚胺类树脂、聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚腈(PEN)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚(甲基)丙烯酸、羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素、以及聚乙烯醇等。这些粘接剂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。此外，羧甲基纤维素等也可以以钠盐等盐的形式使用。
从更易于将断裂伸长率与拉伸弹性模量调整至期望的范围内的观点出发，构成绝缘层的树脂优选为聚酰亚胺类树脂。此外，通过使用聚酰亚胺类树脂，易于提高粘合强度。
作为聚酰亚胺类树脂，其为在重复单元中含有酰亚胺键的高分子，可以是聚酰亚胺，也可以是具有酰亚胺键与酰胺键的聚酰胺-酰亚胺、具有酰亚胺键与醚键的聚醚酰亚胺等。在这些物质中，优选使用聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺。
此外，聚酰亚胺类树脂优选为具有通过酰亚胺键直接键合的芳香族环的芳香族聚酰亚胺类树脂。通过使用芳香族聚酰亚胺类树脂，更易于将绝缘层的断裂伸长率与拉伸弹性模量调整至上述指定的范围内。
为将绝缘层的断裂伸长率与拉伸弹性模量调整至所需范围内，可以适当选择分子量以及树脂的种类而使用聚酰亚胺类树脂。例如，为了提高绝缘层的弹性模量，可以通过在分子骨架中导入刚性分子，以提高弹性模量。为了不过度提高弹性模量，有效的方法是导入可以旋转的醚骨架、异亚丙基骨架、脂肪族链等、以及导入具有分子间自由体积较大的扭曲骨架的二苯甲酮和磺酰基。为了提高断裂伸长率，需要加强分子链的缠结，并且数均分子量(Mn)优选为5000以上，进一步优选为10000以上。对数均分子量(Mn)的上限并没有特殊的限制，例如可以为50万以下，也可以为10万以下。重均分子量例如可以使用凝胶渗透色谱法(GPC)且以聚苯乙烯换算而测定。为了不过度提高断裂伸长率，与提高弹性模量的方法相同，可以在分子骨架中导入刚性分子。
聚酰亚胺类树脂可以使用市售品，作为聚酰胺-酰亚胺，例如可以举出东洋纺株式会社制造的”Vilomax”，作为聚醚酰亚胺，例如可以列举SABIC株式会社制造的”ULTEM”等。
聚酰亚胺类树脂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
若使用聚酰亚胺类树脂，则绝缘层的树脂成分的总量可以都由聚酰亚胺类树脂构成，但也可以同时使用聚酰亚胺类树脂与其他树脂成分。通过使用其他树脂成分，更易于赋予绝缘层各种功能，例如，在将拉伸弹性模量维持在指定的范围内的同时，更易于提高上述的断裂伸长率。
需要说明的是，如后述的实施例所示，绝缘层是否含有聚酰亚胺类树脂，可以通过测量绝缘层表面的红外线吸收光谱而辨别。
以绝缘层总量为基准，绝缘层中的聚酰亚胺类树脂的含量优选为30质量％以上。通过将其设为30质量％以上，更易于将拉伸弹性模量以及断裂伸长率调整至上述指定的范围内。此外，聚酰亚胺类树脂的含量更优选为45质量％以上，进一步优选为50质量％以上。
绝缘层中的聚酰亚胺类树脂的上述含量为100质量％以下即可，但若含有聚酰亚胺类树脂以外的树脂，则为了发挥含有该聚酰亚胺类树脂以外树脂的效果，聚酰亚胺类树脂的含量优选为90质量％以下，更优选为75质量％以下，进一步优选为60质量％以下。
若一并使用聚酰亚胺类树脂与聚酰亚胺类树脂以外的树脂作为构成绝缘层的树脂，则作为聚酰亚胺类树脂以外的树脂，优选使用氟树脂。通过使用氟树脂，能够在确保绝缘层的绝缘性的同时，更易于优化断裂伸长率、以及对集电体和电极活性物质层的粘合强度。从这些观点出发，若绝缘层含有氟树脂，则在以绝缘层总量为基准，氟树脂的含量优选为10质量％以上。通过将其设为10质量％以上，能够在将拉伸弹性模量、以及对集电体和电极活性物质层的粘合强度维持在所需的范围内的同时，更易于优化断裂伸长率。从这些观点出发，氟树脂的含量更优选为25质量％以上，进一步优选为40质量％以上。
此外，从拉伸弹性模量、断裂伸长率、以及对集电体和电极活性物质层的粘合强度的观点出发，绝缘层中的氟树脂的含量优选为70质量％以下，进一步优选为55质量％以下。
用于绝缘层中的氟树脂可以使用聚偏氟乙烯(PVdF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVdF-HFP)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化聚酰亚胺等，但在这些物质中，优选使用聚偏氟乙烯(PVdF)。氟树脂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
绝缘层是通过将树脂成分形成为膜状而构成的层，可以单独以树脂成分构成，也可以在发挥本发明的效果的范围内适当配比添加成分。以绝缘层总量为基准，绝缘层中的树脂成分的含量例如可以为70质量％以上，优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上。
作为用于绝缘层中的添加成分，可以列举无机填料。此外，作为添加成分，除无机填料以外，还可以使用能够与聚酰亚胺类树脂等树脂成分并用的公知的添加剂。
无机填料只要是具有绝缘性的绝缘性无机填料，则没有特殊的限制，可以列举由二氧化硅、氮化硅、氧化铝、勃姆石、二氧化钛、氧化锆、氮化硼、氧化锌、二氧化锡、氧化铌(Nb2O5)、氧化钽(Ta2O5)、氟化钾、氟化锂、粘土、沸石、碳酸钙等无机化合物构成的无机粒子等。无机粒子可以是由铌-钽复合氧化物、镁-钽复合氧化物等公知的复合氧化物构成的粒子。此外，无机填料也可以是有机粒子。
绝缘层40优选为包覆集电体20的表面以及电极活性物质层30的端部的绝缘涂覆层。如后所述，通过将液体或具有流动性的绝缘层用原料涂布在集电体上并使该绝缘层用原料固化或硬化，使绝缘涂覆层包覆集电体20的表面以及电极活性物质层30的端部。因此，绝缘层40例如，不是通过如绝缘胶带的粘接胶带贴附在集电体上的，可以减小绝缘层40的厚度。此外，更易于提高对集电体20和电极活性物质层30的粘合强度。
绝缘层40的厚度优选为1～100μm。通过将绝缘层40的厚度设为1μm以上，更易于获得抑制短路的效果。此外，通过将绝缘层40的厚度设为100μm以下，可以防止锂离子二次电池由于电极的端部变厚而部分膨胀。从这些观点出发，绝缘层40的厚度更优选为2～50μm。
需要说明的是，绝缘层40的厚度是不与绝缘层40的活性物质层30邻接的、集电体20上的绝缘层部分的厚度(参考图1的符号d)的平均值。另外，通过CP(Cross-sectionPolisher)法、切片机、FIB(Focused Ion Beam)法制作电极截面，使用扫描型电子显微镜(FE-SEM)等测定绝缘层40的厚度。
如果相对的电极的叠层位置在层叠时偏离预设的位置而使毛刺未与绝缘层40重叠，或者在叠层状态下由于受到意外的外力导致毛刺移动而刺穿绝缘层40，则会导致电池的安全性降低。为了防止上述情况发生并保障电池的安全性，绝缘层40在锂离子二次电池用电极10中的长度方向上的长度(参考图1的符号L)优选为电极活性物质层30的高度(参考图1(a)的符号h)的2倍以上，更优选为5倍以上。另一方面，对绝缘层40在锂离子二次电池用电极10中的长度方向上的长度的上限值没有特殊的限制，但为了确保电极的有效面积并保障电极间的离子传导性，优选绝缘层40在锂离子二次电池用电极10中的长度方向上的长度不过大。作为一个示例，绝缘层40在锂离子二次电池用电极10中的长度方向上的长度为3mm以上10mm以下。需要说明的是，在图1中，x方向是锂离子二次电池用电极10中的长度方向，y方向是锂离子二次电池用电极10中的宽度方向，z方向是锂离子二次电池用电极10中的厚度方向。X方向、y方向、以及z方向是互相垂直的方向。
设置有绝缘层40的锂离子二次电池用电极10可以是正极，也可以是负极，但优选为正极。由于负极的电极面积通常比正极的电极面积大，所以容易因负极的毛刺接触到正极的集电体而发生短路。因此，通过将绝缘层40设置在正极上，能够有效地防止短路发生。
(集电体)
作为构成集电体20的材料，例如可以列举铜、铝、钛、镍、不锈钢等具有导电性的金属。若集电体20为正极集电体，在上述物质中优选使用铝、钛、镍以及不锈钢，更优选使用不锈钢、铝，进一步优选为铝。若集电体由不锈钢、铝构成，特别是由铝构成时，例如若在绝缘层中使用聚酰亚胺类树脂，则更易于改善粘合强度。若集电体20为负极集电体，则优选使用铜、钛、镍、以及不锈钢，更优选为铜。
需要说明的是，如上所述，锂离子二次电池用电极10优选为正极，集电体20也优选为正极集电体。因此，集电体20优选由选自铝、钛、镍以及不锈钢的材料形成，更优选由选自不锈钢、铝的材料形成，进一步优选由铝形成。
集电体20通常包含金属箔，对其厚度没有特殊的限制，但优选为1～50μm，更优选为5～20μm。若集电体20的厚度为1～50μm，则更容易加工集电体20，同时还能够抑制能量密度的下降。
(电极活性物质层)
一般而言，电极活性物质层30含有电极活性物质、以及电极用粘接剂。若电极为正极，则电极活性物质层即为正极活性物质层，电极活性物质即为正极活性物质。另一方面，若电极为负极，则电极活性物质层即为负极活性物质层，电极活性物质即为负极活性物质。
通常而言，在锂离子二次电池中，相较于保有锂的正极的正极活性物质层，搭载有较多的接受锂的负极的负极活性物质。即，与正极的正极活性物质的量相比，使用含有负极活性物质量更多的负极。这是由于：为了防止在负极上析出锂金属，在充电时负极不接受锂离子。因此，就相对的正极与负极而言，优选以负极活性物质量比正极活性物质量更多的方式构成。出于相同的理由，就相对的正极与负极的面积而言，优选将负极面积设计为大于正极。这是为了在位置发生偏移时也能维持负极活性物质量较多的状态。此外，通过在与负极活性物质层相比面积较小的正极活性物质层的区域与未形成有正极活性物质层的区域之间的边界处形成绝缘层，能够切实地防止毛刺与相对的电极的集电体等接触而引起的内部短路。因此，设置有绝缘层40的电极如上所述优选为正极，活性物质层30优选为正极活性物质层，电极活性物质优选为正极活性物质。
对电极活性物质层30的厚度没有特殊的限制，集电体的一个面上的厚度优选为10～100μm，更优选为20～80μm。需要说明的是，通过如以SEM观察进行了截面冲切加工的测量样本等公知的方法测定电极活性物质层30的厚度。
<正极活性物质>
作为正极活性物质层中使用的正极活性物质，例如可以列举金属酸锂化合物。作为金属酸锂化合物，可以举例为钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)等。此外，作为正极活性物质，还可以使用橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)等。进一步而言，作为正极活性物质，也可以使用包含多种除锂以外的金属的物质，可以使用被称为三元系的NCM(镍钴锰)类氧化物、NCA(镍钴铝类)类氧化物等。作为正极活性物质，上述物质可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
<负极活性物质>
作为负极活性物质层中使用的负极活性物质，可以列举石墨、硬碳等的碳材料、锡化合物与硅和碳的复合物、锂等，其中优选为碳材料，更优选为石墨。作为负极活性物质，上述物质可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
对电极活性物质的平均粒径没有特殊的限制，优选为0.5～50μm，更优选为1～30μm，进一步优选为5～25μm。需要说明的是，平均粒径是指，在通过激光衍射·散射法求出的电极活性物质的粒度分布中，体积累计为50％处的粒径(D50)。
以电极活性物质层总量为基准，电极活性物质层30中的电极活性物质的含量优选为60～99质量％，更优选为80～99质量％，进一步优选为90～98质量％。
<电极用粘接剂>
作为电极用粘接剂的具体例子，可以列举聚偏氟乙烯(PVdF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVdF-HFP)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺等聚酰亚胺类树脂、聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚腈(PEN)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚(甲基)丙烯酸、羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素、以及聚乙烯醇等。这些粘接剂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。此外，羧甲基纤维素等也可以以钠盐等盐的形式使用。
以电极活性物质层总量为基准，电极活性物质层30中的电极用粘接剂的含量优选为0.5～20质量％，更优选为1.0～10质量％。
优选电极活性物质层30中所含的电极用粘接剂中的至少一种，与被设置为与所述电极活性物质层的端部邻接且覆盖该端部的绝缘层40中所含的树脂中的至少一种是相同的物质。由此，能够提高绝缘层40与电极活性物质层30之间的粘合强度，并且能够改善绝缘层40的可靠性。例如，若绝缘层40中含有聚酰胺-酰亚胺，优选在电极活性物质层30中也含有聚酰胺-酰亚胺。此外，若绝缘层40中含有聚醚酰亚胺，则优选在电极活性物质层30中含有聚醚酰亚胺。
<导电助剂>
电极活性物质层30中还可以进一步含有导电助剂，正极活性物质层优选含有导电助剂。使用导电性比上述电极活性物质更高的物质作为导电助剂，具体而言，可以列举科勤黑、乙炔黑(AB)、碳纳米管、棒状碳等的碳材料等。导电助剂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。若在电极活性物质层30中含有导电助剂，以电极活性物质层总量为基准，导电助剂的含量优选为0.5～15质量％，更优选为1～10质量％。若导电助剂的含量为0.5～15质量％，则能够抑制电阻上升导致的输出性能下降，同时还能够抑制导电助剂吸收粘接剂而引起粉体的飞散。
在不损害本发明的效果的范围内，电极活性物质层30也可以含有除电极活性物质、导电助剂、以及电极用粘接剂以外的其他任意成分。但是，在电极活性物质层的总量中，电极活性物质、导电助剂、以及电极用粘接剂的总含量优选为90质量％以上，更优选为95质量％以上。
[锂离子二次电池用电极的制造方法]
本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极例如可以通过如下制造方法制造：首先，将电极活性物质层用组合物涂布在集电体上形成电极活性物质层(电极活性物质层形成工序)。随后，以使涂布的绝缘层用原料与电极活性物质层的端部邻接且覆盖其端部的方式形成绝缘层(绝缘层形成工序)。以下，对各个工序进行更加详细的说明。
(电极活性物质层形成工序)
在电极活性物质层形成工序中，首先准备含有电极活性物质、电极用粘接剂、以及溶剂的电极活性物质层用组合物。作为电极活性物质层用组合物中使用的溶剂，例如可以列举环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、甲苯、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙醇、水等。电极活性物质层用组合物可以根据需要而含有其他成分。电极活性物质、电极用粘接剂等的详细内容如上所述。电极活性物质层用组合物通常为浆料状态。
电极活性物质层例如可以通过公知的涂层方法在集电体上涂布上述电极活性物质层用组合物，并使之干燥而形成。作为将上述电极活性物质层用组合物涂布在集电体用片材上的方法，例如可以列举模涂法、狭缝涂布法、逗号涂布法、唇涂法、浸涂法、喷涂法、滚涂法、刮刀法、刮棒涂布法、凹版涂布法、丝网印刷法等。
此外，使涂布在集电体上的电极活性物质层用组合物干燥时的干燥温度只要能够去除上述溶剂则没有特殊的限制，例如可以为40～120℃、优选为50～90℃。此外，对干燥时间没有特殊的限制，例如可以为30秒～10分钟。
(绝缘层形成工序)
随后，涂布用于形成绝缘层的绝缘层用原料。绝缘层用原料含有用于形成绝缘层的树脂成分。绝缘层用原料在涂布至集电体上时只要是液状或流体即可，可以由树脂成分单体构成，但优选除树脂成分以外还含有用于稀释树脂成分的溶剂。此外，树脂成分也可以为树脂前体，其是通过将绝缘层用原料涂布在集电体上并在涂布后使其固化而构成绝缘层的树脂的树脂前体。固化例如可以通过在涂布后的干燥时进行加热等进行。
作为绝缘层用原料中的溶剂的具体示例，可以列举选自N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、以及二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。此外，绝缘层用原料可以含有根据需要而配比的其他添加成分。树脂成分、添加成分的详细内容如上所述。
对绝缘层用原料的固体成分浓度没有特殊的限制，例如可以为5～50质量％，优选为10～30质量％左右。
绝缘层只要使用绝缘层用原料并通过公知的方法形成即可，例如，可以通过将上述绝缘层用原料涂布在集电体的电极活性物质层的端部附近并适当干燥等而形成。作为将绝缘层用原料涂布在集电体上的方法，例如可以列举模涂法、狭缝涂布法、逗号涂布法、唇涂法、浸涂法、喷涂法、滚涂法、刮刀法、刮棒涂布法、凹版涂布法、丝网印刷法等。在这些涂布方法中，从能够精准地将绝缘层用原料涂布在电极活性物质层的端部附近的观点出发，优选使用模涂法。
使涂布有绝缘层用原料的集电体进行干燥时的干燥温度例如可以为40～150℃、优选为60～130℃。此外，对干燥时间没有特殊的限制，例如可以为30秒～10分钟。只要所涂布的绝缘层用原料的溶剂通过干燥被去除即可。
以下以模涂法为例，参照图2和图3对绝缘层用原料的涂布方法进行详细说明。
图2是表示用于涂布绝缘层用原料的模头的一个示例的图。如图2所示，模头60设置有两个排出口61、62。两个排出口61、62分别对应于电极活性物质层130的端部附近的位置。
如图3所示，形成有电极活性物质层130的集电体120向箭头121的方向移动，对该移动的集电体120涂布由模头60排出的绝缘层用原料。绝缘层用原料涂布在电极活性物质层130的端部附近。
可以根据需要，使涂布有绝缘层用原料的集电体120通过干燥器中，由此，涂布于集电体120上的绝缘层用原料得以干燥，形成绝缘层140。
在本方法中，通过将绝缘层用原料涂布在电极活性物质层130的端部附近，绝缘层140以与电极活性物质层130的端部131邻接且覆盖端部131的方式被形成。
在形成绝缘层140后，可以用同样的方法在集电体120的相反侧表面上形成绝缘层140。
(加压压制工序)
对于形成有电极活性物质层130以及绝缘层140的集电体120，优选进行加压压制。加压压制可以通过辊压等方式进行。加压压制的压力只要能够实现所需的电极密度且在集电体120上不产生褶皱等，则没有特殊的限制。加压压制的压力以辊压为例，优选线压为100～2000kN/m、更优选为200～1000kN/m。
(分割工序)
例如，如图4所示，将形成有电极活性物质层130和绝缘层140的集电体120沿着虚线150切断，分割为多个锂离子二次电池用电极。由此，如图1所示，能够制造本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极10。
以上所述的本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极10还可以有如下变形。
(变形例1)
以上所述本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极10，是在集电体20的两个面上形成有电极活性物质层30和绝缘层40。但是，如图5所示锂离子二次电池用电极10A，也可以仅在集电体20的一个面上形成电极活性物质层30和绝缘层40。
(变形例2)
在本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极的制造方法的上述一个示例中，在制备本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极时，将电极活性物质层用组合物以及绝缘层用原料分别进行了涂布。但是，也可以同时涂布电极活性物质层用组合物以及绝缘层用原料。
(变形例3)
在本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极中，绝缘层40以覆盖电极活性物质层30的端部31但不覆盖整个电极活性物质层30的方式形成。但是，如图6所示的锂离子二次电池用电极10B，也可以以不仅覆盖电极活性物质层30的端部31且覆盖整个电极活性物质层30的方式形成绝缘层40B。此外，在此种情况下，如上述变形例1，可以仅在集电体的一个面上形成电极活性物质层和绝缘层。
本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极及其变形例均不过是本发明的锂离子二次电池用电极的一个实施方式而已。因此，本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极及其变形例并不限定本发明的锂离子二次电池用电极。
[锂二次离子电池]
本发明的锂二次离子电池具备上述锂离子二次电池用电极。此外，锂二次离子电池具备负极和正极，优选至少正极为锂离子二次电池用电极。以下将参照图7，对本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池进行说明。
图7是本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池的示意性截面图。如图7所示，本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池1具备本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极10作为正极和负极。
在本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池1中，作为正极10X的锂离子二次电池用电极10与作为负极10Y的锂离子二次电池用电极10分别设置多层并交替配置。此外，每个作为构成各层的正极10X的锂离子二次电池用电极10的集电体20的端部被汇集在一起并连接至正极端子2上，并且，每个作为构成各层的负极10Y的锂离子二次电池用电极10的集电体20的端部被汇集在一起并连接至负极端子3上。进一步，绝缘层40以与电极活性物质层30的端部邻接的方式配置于集电体120汇集而成的端部一侧。由此，即便在锂离子二次电池用电极10上存在毛刺，也能够更加切实地防止出现正极和负极之间的短路。需要说明的是，在锂离子二次电池中，正极10X、负极10Y等构成锂离子二次电池的部分收纳在筐体6、7中。筐体6、7可以是方形、圆筒形、叠层型等的任意一种。
本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池1优选进一步具备配置在正极10X与负极10Y之间的隔膜8。通过设置隔膜8，能够更加有效地防止正极10X与负极10Y之间出现短路。此外，隔膜8可以保持后述的电解质9。设置在正极10X或负极10Y处的绝缘层40可以接触隔膜，也可以不接触隔膜，但优选接触隔膜。
作为隔膜8，可以列举多孔性的高分子膜、无纺布、玻璃纤维等，其中优选为多孔性的高分子膜。作为多孔性的高分子膜，例如可以举出烯烃类多孔质膜。隔膜8有时会由于锂离子二次电池驱动时的热量而被加热发生热收缩等，但即便是在发生此热收缩时，通过设置上述绝缘层也能够更易于抑制短路。
本发明的锂离子二次电池具备电解质9。对电解质没有特殊的限制，使用用于锂离子二次电池1中的公知的电解质9即可。作为电解质9，例如可使用电解液。例如，电解质9在将叠层的电极10收纳至筐体6、7中后，填充至筐体6、7中。
作为电解液，可以举出含有有机溶剂、以及电解质盐的电解液。作为有机溶剂，例如可以列举碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙基甲基酯、γ-丁内酯、环丁砜、二甲基亚砜、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1,2-乙二醇二甲醚、1,2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、乙酸甲酯等的极性溶剂、或上述溶剂中两种以上的混合物。
作为电解质盐，可以列举LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3CO2、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2CF2CF3)2、LiN(COCF3)2、以及LiN(COCF2CF3)2、二草酸硼酸锂(LiB(C2O4)2等的含锂盐。此外，还可以列举有机酸锂盐-三氟化硼络合物、LiBH4等的络合物氢化物等的络合物。这些盐或络合物可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
此外，电解质9还可以是在上述电解液中进一步含有高分子化合物的凝胶状电解质。作为高分子化合物，例如可以列举聚偏氟乙烯等的氟类聚合物、聚(甲基)丙烯酸甲酯等的聚丙烯酸类聚合物。需要说明的是，凝胶状电解质也可以用作隔膜。
以上所述的本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池还可以有如下变形。
(变形例1)
以上所述的本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池具备本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极10作为正极和负极，该电极10在集电体的两个面上具备活性物质层和绝缘层，但也可以具备本发明的变形例1的锂离子二次电池用电极10A作为正极和负极。即，正极和负极中的至少一部分可以使用仅在集电体的一个面上具备活性物质层和绝缘层的锂离子二次电池用电极10A。此外，也可以具备本发明的变形例3的锂离子二次电池用电极10B作为正极和负极。
(变形例2)
本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池具备本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极10作为正极和负极，但具备本发明的一个实施方式的锂离子二次电池用电池10作为正极和负极中任意一方的电极即可。此外，作为正极和负极中任意一方的电极，具备本发明的变形例10A的一个实施方式的锂离子二次电池用电极10A或本发明的变形例10B的一个实施方式的锂离子二次电池用电极10B即可。
需要说明的是，如上所述，由于正极通常比负极面积更小，因此比起负极，绝缘层40设置在正极上能够更进一步切实地防止内部短路。因此，本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池优选至少其正极为上述本发明的锂离子二次电池用电极10(或为10A或10B)。
例如，如图8所示的锂离子二次电池1A，仅在正极10X处使用本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池用电极10，而负极10Y使用未形成有绝缘层的电极10C即可。需要说明的是，在此种情况下，即便正极上存在毛刺，负极活性物质层也会抑制正极的毛刺直接接触到负极的集电体，因此难以发生短路。
本发明的一个实施方式中的锂离子二次电池用电极及其变形例均不过是本发明的锂离子二次电池用电极的一个实施方式而已。因此，本发明的一个实施方式涉及的锂离子二次电池及其变形例并不限定本发明的锂离子二次电池。
实施例
以下将通过实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。
通过以下方法测定所获得的锂离子二次电池用电极的物性，同时进行了性能评价。
(拉伸弹性模量以及断裂伸长率)
通过化学蚀刻，从具有绝缘层的正极上除去集电体，获得了用于测定的绝缘层。使用依据JIS K 7161的方法，将拉伸刚开始后的弹性模量作为拉伸弹性模量，将断裂时的拉伸强度设为断裂伸长率，测定了绝缘层的拉伸弹性模量以及断裂伸长率。需要说明的是，在化学蚀刻法中，使用了过氧化氢溶液/稀硫酸溶液。
(绝缘层的厚度)
通过离子铣削法使形成在铝箔上的绝缘层的截面露出。随后，使用FE-SEM(电场发射型扫描电子显微镜)以能够观察整个绝缘层的倍数观察露出的绝缘层的截面，获得了绝缘层的图像。根据所得的SEM图像测定绝缘层的厚度，将其平均值作为绝缘层的厚度。
(对绝缘层的正极集电体的粘合强度)
从集电体上形成有绝缘层的部位切出宽5mm的带状部分，以此制备了带状样本。使用辊轴将强粘合胶带粘贴在带状样本的绝缘层上。随后，使用材料试验机，在室温(25℃)下，以剥离实验速度10mm/秒、方向180°的条件，对粘贴有强粘合胶带的带状样本进行了剥离实验。需要说明的是，在剥离实验中，以绝缘层与集电体之间分离的方式，将强粘合胶带从集电体上剥离。
(有无聚酰亚胺类树脂)
使用傅立叶变换红外分光光度计(日本分光株式会社制造的”FT/IR620”)，通过ATR反射法，测定绝缘层表面的红外线吸收光谱，由此判定了绝缘层是否含有聚酰亚胺类树脂。作为具体的判定方法，将全部满足1720cm-1(C＝0伸缩振动)、1380cm-1(C-N伸缩)、1300～1100cm-1(属于C-O键的吸收带)的吸收带的物质认定为聚酰亚胺类树脂。
(短路测试)
使用图9所示的实验装置，实施了短路测试。实验装置具备按压夹具81、接收板82。如图9所示，在接收板82上依次配置了正极75、镍片73、隔膜72、以及在两个面上形成有负极活性物质层的负极71。正极75和负极71是在各个实施例、比较例中制备的。因此，正极75是在正极集电体的一个面(上表面)上形成有绝缘层74的正极。作为隔膜72，使用了聚乙烯多孔质膜。作为镍片73，使用了用于JIS C 8714:2007的强制内部短路实验中的镍片。按压夹具81是在负极71与正极75互邻接近的方向上施加压力的夹具。
使按压夹具81下降，增加将负极71压向正极75的压力，镍片73贯穿隔膜72和绝缘层74，从而发生导通(短路)。短路测试是对负极71与正极75之间施加2V的电压，在使按压夹具81下降的同时测定正极75与负极71之间的电阻值，当电阻值变为10Ω以下时，判断为导通。基于对20个以上的样本加压30N时，未导通的概率，按照如下基准进行了评价。
A：95％以上
B：80％以上且小于95％
C：小于80％
[实施例1]
(制备负极)
将作为负极活性物质的100质量份的石墨(平均粒径10μm)、作为负极用粘接剂的1.5质量份羧甲基纤维素(CMC)的钠盐、以及1.5质量份苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)与作为溶剂的水进行混合，获得了将固体成分调整为50质量％的负极活性物质层用浆料。将该负极活性物质层用浆料涂布在作为负极集电体的厚度为12μm的铜箔的两个面上，在100℃下进行了真空干燥。随后，使用辊轴，以300kN/m的线压对在两个面上涂布有负极活性物质层用浆料的负极集电体进行加压压制，随后，将其冲切为电极尺寸110mm×210mm的方形，将其作为在两个面上具有负极活性物质层的负极。在该尺寸中，涂布有负极活性物质的面积为110mm×190mm。需要说明的是，在两个面上形成的负极活性物质层的厚度为每个单面50μm。此外，在负极上未形成绝缘层。
(形成绝缘层)
在作为正极集电体的厚度为15μm的铝箔上涂布作为绝缘层用原料的聚酰胺-酰亚胺的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-11NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为15质量％、数均分子量：15000)。随后，通过在120℃下干燥该涂布膜10分钟，在铝箔上形成了绝缘层。之后，使用辊轴，以400kN/m的线压，对形成有绝缘层的铝箔进行加压压制，再将其冲切为电极尺寸110mm×200mm的方形，将其作为具有绝缘层的正极。需要说明的是，绝缘层的厚度为5μm。使用该具有绝缘层的正极，一并进行了粘合强度的测定和短路测试，评价了绝缘层的性能。此外，剥离绝缘层，测定了剥离的绝缘层的拉伸弹性模量、断裂伸长率，并判定了有无聚酰亚胺类树脂。
[实施例2]
除了使用了聚酰胺-酰亚胺的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-16NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为14质量％、数均分子量：30000)作为绝缘层用原料以外，其余与实施例1相同地实施。
[实施例3]
作为绝缘层原料，将聚醚酰亚胺(商品名称“ULTEM”、SABIC株式会社制造)的粒料溶解在NMP中，得到了固体成分浓度为15质量％的清漆。随后以与实施例1相同的方式实施。
[实施例4]
作为绝缘层用原料，使用了将聚酰胺-酰亚胺的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-16NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为14质量％、数均分子量：30000)与聚偏氟乙烯(PVdF)的NMP溶液(商品名称“Kureha KF Polymer L#1120”、株式会社Kureha·Battery·Material Japan制造、固体成分浓度为12质量％)以聚酰胺-酰亚胺与PVdF的比例在固体成分基准下为50:50(质量比)的方式进行混合所得的混合物。除此之外，其余以与实施例1相同的方式实施。
[实施例5]
作为绝缘层用原料，使用了将聚酰胺-酰亚胺的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-11NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为15质量％、数均分子量：15000)与聚偏氟乙烯(PVdF)的NMP溶液(商品名称“Kureha KF Polymer L#1120”、株式会社Kureha·Battery·Material Japan制造、固体成分浓度为12质量％)以聚酰胺-酰亚胺与PVdF的比例在固体成分基准下为50:50(质量比)的方式混合所得的混合物。除此之外，其余以与实施例1相同的方式进行。
[实施例6]
作为绝缘层用原料，使用了将聚酰胺-酰亚胺的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-16NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为14质量％、数均分子量：30000)与聚偏氟乙烯(PVdF)的NMP溶液(商品名称“Kureha KF Polymer L#1120”、株式会社Kureha·Battery·Material Japan制造、固体成分浓度为12质量％)以聚酰胺-酰亚胺与PVdF的比例在固体成分基准下为65:35(质量比)的方式混合所得的混合物。除此之外，其余以与实施例1相同的方式进行。
[实施例7]
作为绝缘层用原料，使用了将聚酰胺-酰亚胺的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-11NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为15质量％、数均分子量：15000)与聚偏氟乙烯(PVdF)的NMP溶液(商品名称“Kureha KF Polymer L#1120”、株式会社Kureha·Battery·Material Japan制造、固体成分浓度为12质量％)以聚酰胺-酰亚胺与PVdF的比例在固体成分基准下为65:35(质量比)的形式混合所得的混合物。除此之外，其余以与实施例1相同的方式进行。
[比较例1]
除了使用聚酰亚胺类树脂(聚酰胺-酰亚胺)的NMP溶液(商品名称”Vilomax HR-17NN”、东洋纺株式会社制造、固体成分浓度为35质量％)作为绝缘层用原料以外，其余以与实施例1相同的方式进行。
[比较例2]
除了使用作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸溶液(商品名称”Yupia U-Varnish S”、宇部兴产株式会社制造)作为绝缘层用原料，并在120℃下干燥10分钟后在真空中、300℃下进行了30分钟的固化处理以外，其余以与实施例1相同的方式进行。
[比较例3]
使用聚偏氟乙烯(PVdF)的NMP溶液(商品名称“Kureha KF Polymer L#1120”、株式会社Kureha·Battery·Material Japan制造、固体成分浓度为12质量％)作为绝缘层用原料以外，其余以与实施例1相同的方式进行。
测定结果和评价结果如下表1所示。
[表1]
Figure BDA0003121348860000211
*表1中树脂1、2栏中所示质量％表示按照绝缘层总量基准时的各树脂的含量。
如实施例和比较例所示，通过将绝缘层的拉伸弹性模量和断裂伸长率调整为指定的范围内，从而能够切实地防止短路。
图示符号说明
1、1A 锂离子二次电池
2 正极端子
3 负极端子
6,7 筐体
8 隔膜
9 电解质
10、10A、10B、10C 锂离子二次电池用电极
10X 正极
10Y 负极
20,120 集电体
30,130 电极活性物质层
31,131 端部
40,40B,140 绝缘层
50,60模头
51,61,62 排出口
71 负极
72 隔膜
73 镍片
74 绝缘层
75 正极
81 按压夹具
82 接收板

Claims (11)

1.一种锂离子二次电池用电极，其具备：
集电体、以及
设置在所述集电体的表面上的电极活性物质层和绝缘层，
所述绝缘层被设置为与所述电极活性物质层的端部邻接且覆盖该端部，其中，
依据JIS K 7161测定的所述绝缘层的拉伸弹性模量为2.0～7.0GPa，且依据JIS K7161测定的所述绝缘层的断裂伸长率为15％以上。
2.如权利要求1所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层含有聚酰亚胺类树脂。
3.如权利要求2所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层进一步含有氟树脂。
4.如权利要求2或3所述的锂离子二次电池用电极，其中，在以所述绝缘层总量为基准时，所述绝缘层中的所述聚酰亚胺类树脂的含量为45质量％以上且100质量％以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层是对所述集电体的表面以及所述电极活性物质层的端部进行覆膜而成的绝缘涂覆层。
6.如权利要求1～5中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述集电体由选自铝以及不锈钢中的任意一种而形成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述绝缘层与所述集电体之间的粘合强度为200N/m以上。
8.如权利要求1～7中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述电极活性物质层为正极活性物质层。
9.一种锂离子二次电池，其具备权利要求1～8中任一项所述的锂离子二次电池用电极。
10.如权利要求9所述的锂离子二次电池，其具备：负极以及正极，
所述正极为所述锂离子二次电池用电极。
11.如权利要求9或10所述的锂离子二次电池，其中，正极与负极分别设置多层并交替配置，构成各层的各个正极的集电体的端部汇集在一起并连接至正极端子上，并且，构成各层的各个负极的集电体的端部汇集在一起并连接至负极端子上，
所述正极或所述负极中至少一方由所述锂离子二次电池用电极构成，所述绝缘层在所述集电体汇集而成的端部一侧配置为与所述电极活性物质层的端部邻接。
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