CN114730884A - 锂离子电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在层叠2个以上的单电池而成的电池组中单电池之间的直流电阻值较低的锂离子电池组。锂离子电池组具有2个以上的单电池，所述单电池包含依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔膜、负极活性物质层及负极集电体而成的层叠单元，电池组中，层叠了一个单电池和另一个单电池，以使一个单电池的正极集电体与另一个单电池的负极集电体接触，正极集电体由包含聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)的导电性树脂层构成，负极集电体由2种以上的导电层构成，负极集电体的导电层中，配置在外侧的导电层包含聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)。

Description

锂离子电池组
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池组。
背景技术
锂离子电池具有高电压、高能量密度之类的特征，因此近年来被广泛应用于各种用途。还研究了在混合动力汽车或电动汽车等中的应用，在实用化时要求二次电池进一步高容量化、高输出化。
一般而言，锂离子电池组具有2个以上的单电池，所述单电池包含依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔膜、负极活性物质层及负极集电体而成的层叠单元。
在这种层叠2个以上的单电池而成的锂离子电池组中，以提高电池的每单位重量的输出功率为目的，提出了在集电体中使用树脂集电体的电池。但是，在单电池中使用了树脂集电体的情况下，树脂集电体与金属集电体相比电子流动性较低，因此具有导电率较低且层叠的单电池之间的电阻变高的倾向。作为解决该课题的方法，研究了如下方法等：在具有挠性的容器内收纳2个以上的单电池，通过对容器内进行脱气之后进行密封，从而使上下相邻的单电池的树脂集电体彼此密接(参考专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-45530号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，单电池之间的电阻不能说足够低，可以说需要进一步的低电阻化。
本发明的目的在于提供一种在层叠2个以上的单电池而成的电池组中单电池之间的电阻值较低的锂离子电池组。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了解决这些课题而深入研究的结果，完成了本发明。即本发明为一种具有2个以上的包含依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔膜、负极活性物质层及负极集电体而成的层叠单元的单电池的电池组，所述电池组中，层叠了一个单电池和另一个单电池，以使所述一个单电池的所述正极集电体与所述另一个单电池的所述负极集电体接触，所述正极集电体由包含聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)的导电性树脂层构成，所述负极集电体由2种以上的导电层构成，所述负极集电体的所述导电层中，配置在外侧的导电层包含所述聚烯烃树脂(A1)及所述导电性碳填料(B1)。
发明效果
根据本发明，能够获得在层叠2个以上的单电池而成的电池组中电池组的直流电阻值较低的锂离子电池组。
附图说明
图1是示意地表示本发明的锂离子电池组的一例的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
图1是示意地表示本发明的锂离子电池组的一例的剖视图。
如图1所示，锂离子电池组1由依次层叠正极集电体11、正极活性物质层12、隔膜13、负极活性物质层14及负极集电体15而成的第1单电池10及依次层叠正极集电体21、正极活性物质层22、隔膜23、负极活性物质层24及负极集电体25而成的第2单电池20构成。
锂离子电池组1中，优选第1单电池10和第2单电池20由相同的构成材料构成。
即，优选正极集电体11、正极活性物质层12、隔膜13、负极活性物质层14及负极集电体15的构成材料和正极集电体21、正极活性物质层22、隔膜23、负极活性物质层24及负极集电体25的构成材料分别相同。
锂离子电池组1中，层叠了第1单电池10和第2单电池20，以使第1单电池10的正极集电体11与第2单电池20的负极集电体25接触。即，第1单电池10和第2单电池20串联连接。
并且，第1单电池10的负极集电体15由配置在内侧的导电层15a和配置在外侧的导电层15b这2种导电层构成。
并且，第2单电池20的负极集电体25由配置在内侧的导电层25a和配置在外侧的导电层25b这2种导电层构成。
以下对锂离子电池组的各结构进行说明。
锂离子电池组1中，正极集电体11及正极集电体21由包含聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)的导电性树脂层构成。
作为聚烯烃树脂(A1)，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚环烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚腈、聚四氟乙烯、苯乙烯丁二烯橡胶、聚丙烯腈、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、环氧树脂、硅酮树脂或这些的混合物等，但并不限定于这些。
从电稳定性的观点出发，优选聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯及聚环烯烃，进一步优选为聚乙烯、聚丙烯及聚甲基戊烯。
作为聚烯烃树脂(A1)，例如，能够从市场获取如下。
聚乙烯：“NOVATEC LL UE320”、“NOVATEC LL UJ960”均为JAPAN POLYETHYLENECORPORATION制
聚丙烯：“SUN ALLOMER PM854X”、“SUN ALLOMER PC684S”、“SUN ALLOMERPL500A”、“SUN ALLOMER PC630S”、“SUN ALLOMER PC630A”、“SUN ALLOMER PB522M”均为SunAllomer Ltd.制、“PRIME POLYMER J-2000GP”Prime Polymer Co.,Ltd.制、“WINTECWFX4T”Japan Polypropylene Corporation制
聚甲基戊烯：“TPX”Mitsui Chemicals,Inc.制
作为导电性碳填料(B1)，可举出石墨(Graphite)、炭黑(乙炔黑、科琴黑、炉法炭黑、槽法炭黑、热灯黑等)及这些的混合物等，但并不限定于这些。
本发明的锂离子电池组中，从正极集电体的耐久性的观点出发，导电性碳填料(B1)的比表面积优选为35m2/g以下，更优选为10～32m2/g。
作为导电性碳填料(B1)，例如，能够从市场获取如下。
商品名“UP20N(3.33m2/g)”、“CGB20(4.72m2/g)”、“CPB(6.95m2/g)”[NipponGraphite Industries,Co.,LTD.制]、
“SG-BH(4.84m2/g)”、“SG-BL30(4.28m2/g)”、“SG-BL40(3.19m2/g)”、“RP99-150(5.13m2/g)”、“PC99-300M(3.87m2/g)”、“SRP-150(5.61m2/g)”、“PC-30(6.04m2/g)”[均为Ito Graphite Co.,Ltd制]、
商品名“SNG-WXA1(1.8m2/g)”、“SNGP1A1(0.6m2/g)”[均为JFE ChemicalCorporation制]、
商品名“#3030(32m2/g)”[Mitsubishi Chemical Corporation制]、
商品名“ENSACO 250G粒状(68m2/g)”[Imerys Corporation制]、
商品名“DENKA BLACK(69m2/g)”“DENKA BLACK Li-400(39m2/g)”[Denka CompanyLimited.制]。
另外，商品名后面的括号内所记载的值为该填料的比表面积。
从集电体的电特性及成型性的观点出发，以正极集电体的重量为基准，锂离子电池组所具有的正极集电体中的导电性碳填料(B1)的重量比例优选为15～35重量％，更优选为20～30重量％。
锂离子电池组1中，负极集电体15及负极集电体25由配置在各单电池的内侧的导电层15a及导电层25a和配置在各单电池的外侧的导电层15b及导电层25b这2种导电层构成。
配置在内侧的导电层15a及导电层25a并无特别限定，但优选包含聚烯烃树脂及导电性填料。作为聚烯烃树脂，优选作为所述聚烯烃树脂(A1)举出的树脂，作为导电性填料，优选镍、铝、不锈钢、碳、银、铜、钛及这些的混合物。
配置在外侧的导电层15b及导电层25b包含聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)。
作为聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)，可举出前述的例子。所述层叠体中与其他单电池的正极集电体相接的导电层所包含的聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)与所述正极集电体所具有的聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)的成分相同。
从集电体的电特性及成型性的观点出发，以导电层的重量为基准，导电层15b及导电层25b中的导电性碳填料(B1)的重量比例优选为15～35重量％，更优选为20～30重量％。
所述导电层中的所述导电性碳填料(B1)的重量比例与所述正极集电体中的所述导电性碳填料(B1)的重量比例可以相同，也可以不同。
锂离子电池组1中，正极集电体11及正极集电体21除了聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)以外，进一步根据需要，可以适当包含导电材料用分散剂、着色剂、紫外线吸收剂、通用的增塑剂(含有邻苯二甲酸骨架的化合物、含有偏苯三酸骨架的化合物、含有磷酸基的化合物及含有环氧骨架的化合物等)等其他成分。负极集电体15的导电层15b及负极集电体25的导电层25b也相同。
从电稳定性的观点出发，以正极集电体或负极集电体的重量为基准，其他成分的合计添加量优选为0.001～5重量％，进一步优选为0.001～3重量％。
另外，集电体的一个面可以由金属层覆盖。
锂离子电池组1的正极活性物质层12及正极活性物质层22中包含有正极活性物质。
作为正极活性物质，可举出锂和过渡金属的复合氧化物{过渡金属为1种的复合氧化物(LiCoO2、LiNiO2、LiAlMnO4、LiMnO2及LiMn2O4等)、过渡金属元素为2种的复合氧化物(例如LiFeMnO4、LiNi1-xCoxO2、LiMn1-yCoyO2、LiNi1/3Co1/3Al1/3O2及LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)及金属元素为3种以上的复合氧化物[例如LiMaM'bM”cO2(M、M'及M”为分别不同的过渡金属元素，满足a+b+c＝1。例如LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)等]等}、含有锂的过渡金属磷酸盐(例如LiFePO4、LiCoPO4、LiMnPO4及LiNiPO4)、过渡金属氧化物(例如MnO2及V2O5)、过渡金属硫化物(例如MoS2及TiS2)及导电性高分子(例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔及聚对亚苯基及聚乙烯咔唑)等，也可以并用2种以上。
另外，含有锂的过渡金属磷酸盐可以用其他过渡金属取代过渡金属位点的一部分。
正极活性物质优选为被包含导电助剂的包覆用树脂包覆的包覆正极活性物质。
若正极活性物质的周围被包覆用树脂包覆，则能够缓和电极的体积变化，且能够抑制电极的膨胀。
作为导电助剂，可举出金属系导电助剂[铝、不锈钢(SUS)、银、金、铜及钛等]、碳系导电助剂[石墨及炭黑(乙炔黑、科琴黑、炉法炭黑、槽法炭黑及热灯黑等)等]及这些的混合物等。
这些导电助剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。并且，可以用作这些的合金或金属氧化物。
其中，从电稳定性的观点出发，更优选为铝、不锈钢、银、金、铜、钛、碳系导电助剂及这些的混合物，进一步优选为银、金、铝、不锈钢及碳系导电助剂，尤其优选为碳系导电助剂。
并且，作为这些导电助剂，可以是在粒子系陶瓷材料或树脂材料的周围通过电镀等涂覆导电性材料而得到的导电助剂。作为导电性材料，优选铝、不锈钢(SUS)、银、金、铜及钛等。
导电助剂的形状(形态)不限于粒子形态，可以是粒子形态以外的形态，也可以是碳纳米纤维、碳纳米管等作为所谓的填料系导电助剂而实用化的形态。
包覆用树脂与导电助剂的比率并无特别限定，但从电池的内部电阻等观点出发，以重量比率计包覆用树脂(树脂固体成分重量):导电助剂优选为1:0.01～1:50，更优选为1:0.2～1:3.0。
作为包覆用树脂，能够适宜地使用在日本特开2017-054703号公报中作为非水系二次电池活性物质包覆用树脂而记载的树脂。
并且，正极活性物质层12及正极活性物质层22可以包含除了包覆用树脂中所包含的导电助剂以外的导电助剂。
作为导电助剂，可举出金属系导电助剂[铝、不锈钢(SUS)、银、金、铜及钛等]、碳系导电助剂[石墨及炭黑(乙炔黑、科琴黑、炉法炭黑、槽法炭黑及热灯黑等)等]及这些的混合物等。
这些导电助剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。并且，可以用作这些的合金或金属氧化物。
其中，从电稳定性的观点出发，更优选为铝、不锈钢、银、金、铜、钛、碳系导电助剂及这些的混合物，进一步优选为银、金、铝、不锈钢及碳系导电助剂，尤其优选为碳系导电助剂。
并且，作为这些导电助剂，可以是在粒子系陶瓷材料或树脂材料的周围通过电镀等涂覆导电性材料而得到的导电助剂。作为导电性材料，优选铝、不锈钢(SUS)、银、金、铜及钛等。
正极活性物质层12及正极活性物质层22包含正极活性物质，优选为不包含粘合正极活性物质彼此的粘合材料的非粘合体。
在此，所谓非粘合体，意味着正极活性物质并非通过粘合材料(也称为粘合剂)来固定位置，且正极活性物质彼此及正极活性物质与集电体并非不可逆地固定。
正极活性物质层12及正极活性物质层22中，可以包含有粘接性树脂。
作为粘接性树脂，例如，能够适宜地使用在日本特开2017-054703号公报中所记载的非水系二次电池活性物质包覆用树脂中混合少量的有机溶剂并将其玻璃化转变温度调整为室温以下的树脂及在日本特开平10-255805公报中作为粘接剂记载的树脂等。
另外，粘接性树脂意味着即使使溶剂成分挥发并干燥也不会固体化而具有粘接性(不使用水、溶剂、热等而通过施加微小的压力来粘结的性质)的树脂。另一方面，作为粘合材料使用的溶液干燥型电极粘合剂意味着通过使溶剂成分挥发而干燥、固体化，从而将活性物质彼此牢固地粘结固定。
因此，溶液干燥型电极粘合剂(粘合材料)与粘接性树脂为不同的材料。
正极活性物质层12及正极活性物质层22的厚度并无特别限定，但从电池性能的观点出发，优选为150～600μm，更优选为200～450μm。
锂离子电池组1的负极活性物质层14及负极活性物质层24中包含有负极活性物质。
作为负极活性物质，能够使用公知的锂离子电池用负极活性物质，可举出碳系材料、硅系材料、导电性高分子(例如聚乙炔及聚吡咯等)、金属(锡、铝、锆及钛等)、金属氧化物(钛氧化物及锂·钛氧化物等)及金属合金(例如锂-锡合金、锂-铝合金及锂-铝-锰合金等)等及这些与碳系材料的混合物等。
作为碳系材料，可举出石墨、难石墨化性碳、非晶质碳、树脂烧制体(例如将酚醛树脂及呋喃树脂等烧制并碳化而得到的树脂等)、焦炭类(例如沥青焦、针状焦及石油焦等)及碳纤维等。
作为硅系材料，可举出硅、氧化硅(SiOx)、硅-碳复合体(用硅和/或碳化硅包覆碳粒子的表面而得到的复合体、用碳和/或碳化硅包覆硅粒子或氧化硅粒子的表面而得到的复合体以及碳化硅等)及硅合金(硅-铝合金、硅-锂合金、硅-镍合金、硅-铁合金、硅-钛合金、硅-锰合金、硅-铜合金及硅-锡合金等)等。
并且，负极活性物质与上述的包覆正极活性物质相同地，可以是被包含导电助剂的包覆用树脂包覆的包覆负极活性物质。
包覆负极活性物质的包含导电助剂的包覆用树脂的适宜的材料与包覆正极活性物质的包覆用树脂的适宜的材料相同。导电助剂也相同。
并且，负极活性物质层14及负极活性物质层24可以包含除了包覆用树脂中所包含的导电助剂以外的导电助剂。作为导电助剂，能够适宜地使用与上述的包覆用树脂中所包含的导电助剂相同的导电助剂。
负极活性物质层14及负极活性物质层24与正极活性物质层12及正极活性物质层22相同地，优选为不包含粘合负极活性物质彼此的粘合材料的非粘合体。并且，与正极活性物质层相同地，也可以包含粘接性树脂。
负极活性物质层14及负极活性物质层24的厚度并无特别限定，但从电池性能的观点出发，优选为150～600μm，更优选为200～450μm。
作为隔膜13及隔膜23，可举出聚乙烯或聚丙烯制的多孔性膜、多孔性聚乙烯膜与多孔性聚丙烯的层叠膜、由合成纤维(聚酯纤维及芳纶纤维等)或玻璃纤维等构成的无纺布、及使二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等陶瓷微粒附着在这些表面而得到的隔膜等公知的锂离子电池用隔膜。
正极活性物质层12及正极活性物质层22、以及负极活性物质层14及负极活性物质层24中包含有电解液。
作为电解液，能够使用用于制造公知的锂离子电池的含有电解质及非水溶剂的公知的电解液。
作为电解质，能够使用在公知的电解液中使用的电解质等，例如，可举出LiN(FSO2)2、LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6及LiClO4等无机酸的锂盐、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2及LiC(CF3SO2)3等有机酸的锂盐等。这些之中，从电池输出及充放电循环特性的观点出发，优选为酰亚胺系电解质[LiN(FSO2)2、LiN(CF3SO2)2及LiN(C2F5SO2)2等]及LiPF6。
作为非水溶剂，能够使用在公知的电解液中使用的非水溶剂等，例如，能够使用内酯化合物、环状或链状碳酸酯、链状羧酸酯、环状或链状醚、磷酸酯、腈化合物、酰胺化合物、砜、环丁砜等及这些的混合物。
电解液的电解质浓度优选为1～5mol/L。更优选为1.5～4mol/L，进一步优选为2～3mol/L。
若电解液的电解质浓度小于1mol/L，则有时无法获得电池的充分的输入输出特性，若超过5mol/L，则有时会析出电解质。
另外，关于电解液的电解质浓度，能够不使用溶剂等而提取构成锂离子电池用电极或锂离子电池的电解液，通过测定其浓度来进行确认。
锂离子电池组1中，在第1单电池10中，可以以暴露正极集电体11及负极集电体15的方式用密封材料密封其周围。并且，在第2单电池20中，可以以暴露正极集电体21及负极集电体25的方式用密封材料密封其周围。
上述锂离子电池组1是层叠第1单电池10及第2单电池20这2个单电池而成的锂离子电池组，但锂离子电池组也可以层叠3个以上的单电池而构成。
实施例
接着，通过实施例对本发明进行具体说明，但只要不脱离本发明的主旨，则本发明并不限定于实施例。另外，只要没有特别记载，份意味着重量份，％意味着重量％。
＜制造例1：正极集电体(P1)的制造＞
利用双螺杆挤出机，在180℃、100rpm、滞留时间5分钟的条件下，对聚丙烯[商品名“SUN ALLOMER PC684S”、SunAllomer Ltd.制]70份、炭黑[商品名“ENSACO 250G粒状(比表面积68m2/g)”、Imerys Corporation制]25份、分散剂[商品名“YOUMEX 1001”、SANYOCHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制]5份进行熔融混炼而获得了正极用树脂集电体材料。通过热压机对所获得的正极用树脂集电体材料进行轧制而获得了膜厚100μm的正极集电体(P1)。
＜制造例2：正极集电体(P2)的制造＞
除了将制造例1的炭黑变更为商品名“#3030(比表面积32m2/g)”(MitsubishiChemical Corporation制)以外，进行与制造例1相同的操作，从而获得了膜厚100μm的正极集电体(P2)。
＜制造例3：正极集电体(P3)的制造＞
除了将制造例1的炭黑变更为商品名“DENKA BLACK(比表面积69m2/g)”(DenkaCompany Limited.制)以外，进行与制造例1相同的操作，从而获得了膜厚100μm的正极集电体(P3)。
＜制造例4：负极集电体(N1)的制造＞
利用双螺杆挤出机，在180℃、100rpm、滞留时间5分钟的条件下，对聚丙烯[商品名“SUN ALLOMER PC684S”、SunAllomer Ltd.制]30份、镍粒子[商品名“Nickel PowderType255”、Vale company制]67份、分散剂[商品名“YOUMEX 1001”、SANYO CHEMICALINDUSTRIES,LTD.制]3份进行熔融混炼而获得了负极用树脂集电体材料。通过热压机对所获得的负极用树脂集电体材料进行轧制而获得了膜厚100μm的导电层(N1-1)。
并且，利用双螺杆挤出机，在180℃、100rpm、滞留时间5分钟的条件下，对聚丙烯[商品名“SUN ALLOMER PC684S”、SunAllomer Ltd.制]70份、炭黑[商品名“DENKA BLACK(比表面积69m2/g)”(Denka Company Limited.制)]25份、分散剂[商品名“YOUMEX 1001”、SANYO CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制]5份进行熔融混炼而获得了负极用树脂集电体材料。通过热压机对所获得的负极用树脂集电体材料进行轧制而获得了膜厚100μm的导电层(N1-2)。
重叠导电层(N1-1)和导电层(N1-2)并用热压机进行压接，从而获得了膜厚100μm的负极集电体(N1)。
＜制造例5：负极集电体(N2)的制造＞
在制造例4、导电层(N1-2)的制造方法中，除了将炭黑变更为商品名“#3030(比表面积32m2/g)”(Mitsubishi Chemical Corporation制)以外，进行与制造例4、导电层(N1-2)的制造相同的操作，从而获得了膜厚100μm的导电层(N2-2)。
重叠导电层(N1-1)和导电层(N2-2)并用热压机进行压接，通过真空蒸镀法在所获得的集电体的(N1-1)侧以厚度40nm形成铜的金属层，从而获得了在单面设置了金属层的膜厚100μm的负极集电体(N2)。
＜制造例6：负极集电体(N3)的制造＞
重叠导电层(N1-1)和导电层(N2-2)并用热压机进行压接，从而获得了膜厚100μm的负极集电体(N3)。
＜制造例7：负极集电体(N4)的制造＞
将导电层(N1-1)直接设为负极集电体(N4)。
＜集电体的厚度方向上的电阻值(贯穿电阻值)的测定＞
将正极集电体(P1)～(P3)及负极集电体(N1)～(N4)分别裁切成3cm×10cm左右的长条，使用电阻测定仪[IMC-0240型、Imoto machinery Co.,LTD制]及电阻计[RM3548、HIOKI E.E.CORPORATION制]测定了各正极集电体及各负极集电体的贯穿电阻值。
测定对电阻测定仪施加了2.16kg的荷载的状态下的树脂集电体的电阻值，将施加2.16kg的荷载60秒后的值设为该树脂集电体的电阻值。如下述式所示，将乘以电阻测定时夹具的接触表面的面积(3.14cm2)的值设为贯穿电阻值(Ω·cm2)。在表1及表2中示出结果。
贯穿电阻值(Ω·cm2)＝电阻值(Ω)×3.14(cm2)
[表1]
Figure BDA0003647349220000111
[表2]
Figure BDA0003647349220000112
＜电解液的制备＞
使LiN(FSO2)2以1mol/L的比例溶解于碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)的混合溶剂(体积比率1:1)中，从而制作了电解液。
＜负极活性物质浆料的制作＞
在电解液36份中添加了难石墨化性碳粒子[Kureha Battery Materials JapanCo.,Ltd.制CARBOTRON(注册商标)、体积平均粒径25μm]63份及作为导电性材料的碳纤维[Osaka Gas Chemicals Co.,Ltd.制DONACARBO Milled S-243]1份之后，使用行星搅拌型混合混炼装置{Awatori Rentaro[THINKY CORPORATION制]}在2000rpm下混合1.5分钟，从而制作了负极活性物质浆料。
＜正极活性物质浆料的制作＞
将导电性碳填料[商品名DENKA BLACK、Denka Company Limited.制]1份和作为正极活性物质粒子的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2粉末57份与电解液42份进行混合，从而制作了正极活性物质浆料。
＜隔膜主体的制造＞
将平板状的电池护板2500(PP制、厚度25μm)切成14mm×14mm的正方形，并作为隔膜主体。
＜框状部件的制作＞
在成为耐热性环状支承部件的聚萘二甲酸乙二醇酯膜[TEIJIN LIMITED.制PEN膜、TEONEX Q51、厚度250μm]的两面上重叠成为密封层的粘结性聚烯烃系树脂膜[MitsuiChemicals,Inc.制、ADMER VE300、厚度50μm]，通过加热辊粘结耐热性环状支承部件和密封层而准备了层叠体。之后，通过将层叠体切断成15mm×15mm的正方形，进一步冲切中央的11mm×11mm的区域，层叠了由PEN构成的耐热性环状支承部件(PEN层)和密封层，从而获得了正方形的4边的宽度成为2mm的环状的层叠体(框状部件)。
＜隔膜主体与框状部件的接合＞
以基于框状部件的外形尺寸的重心与基于隔膜主体的外形尺寸的重心重叠的方式，并且，以各框状部件的一侧的密封层(设为第2密封层)与隔膜主体接触的方式，在隔膜主体的一个面上重叠框状部件，通过用脉冲热封机进行加热而将框状部件熔融粘结于隔膜主体，从而获得了沿隔膜主体的外周在单面上以环状配置有框状部件的锂离子电池用隔膜。
＜实施例1＞
在正极集电体(P1)的一个面上涂布正极活性物质浆料而制作了厚度为300μm的正极活性物质层。相同地，在负极集电体(N1)的导电层(N1-1)侧涂布负极活性物质浆料而制作了厚度成为300μm的负极活性物质层。使形成有正极活性物质层的面朝上而重叠了配置在框状部件的隔膜。之后，使配置在框状部件的隔膜翻转并重叠在形成有负极活性物质层的面上。对框状部件的密封层(框状部件与正极集电体或负极集电体相接的部分)的3边进行热封，并对剩下的1边进行真空密封而粘结，从而获得了锂离子单电池。
层叠2个所获得的单电池，以使一个单电池的正极集电体与另一个单电池的负极集电体重叠，将其用2片市售的热熔合型铝层压膜夹持，在铝层压膜的外周中对3边进行热封，并对剩下的1边进行真空密封而粘结，从而获得了实施例1所涉及的锂离子电池组。
＜实施例2及实施例3、比较例1～比较例5＞
将实施例1的正极集电体和负极集电体的组合如表3所示，获得了实施例2及实施例3以及比较例1～比较例5的锂离子单电池及电池组。
＜重叠了正极集电体和负极集电体的部分的厚度方向上的电阻值(贯穿电阻值)的测定＞
对于以表3中记载的组合重叠了正极集电体和负极集电体的部分，与上述方法相同地进行了电阻值(贯穿电阻值)的测定。在表3中示出结果。
＜锂离子单电池及电池组的评价＞
关于在各实施例及各比较例中制作的锂离子单电池及电池组，在完全放电之后进行充电，确认电压并调整为SOC50％。之后，在0.1C下进行了10秒钟的放电。根据0.1C相当的电流值I0.1C及充电后的电压与放电后的电压之间的电压变化ΔV0.1C，测定了直流电阻值。根据上述测量结果，并按照欧姆定律能够计算电阻(Ω)。将其乘以电极面积(正极活性物质层的面积)而计算出面积电阻(Ω·cm2)。在表3中示出结果。
[表3]
Figure BDA0003647349220000141
产业上的可利用性
本发明的锂离子电池组尤其作为用于移动电话、个人计算机及混合动力汽车、电动汽车的锂离子电池而有用。
符号说明
1-锂离子电池组，10-第1单电池，11、21-正极集电体，12、22-正极活性物质层，13、23-隔膜，14、24-负极活性物质层，15、25-负极集电体，15a、25a-配置在内侧的导电层，15b、25b-配置在外侧的导电层，20-第2单电池。

Claims (2)

1.一种锂离子电池组，具有2个以上的单电池，所述单电池包含依次层叠正极集电体、正极活性物质层、隔膜、负极活性物质层及负极集电体而成的层叠单元，其中，
所述电池组中，层叠了一个单电池和另一个单电池，以使所述一个单电池的所述正极集电体与所述另一个单电池的所述负极集电体接触，
所述正极集电体由包含聚烯烃树脂(A1)及导电性碳填料(B1)的导电性树脂层构成，
所述负极集电体由2种以上的导电层构成，
所述负极集电体的所述导电层中，配置在外侧的导电层包含所述聚烯烃树脂(A1)及所述导电性碳填料(B1)。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池组，其中，所述导电性碳填料(B1)的比表面积为35m2/g以下。
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