CN1149701C - 非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于在薄型的非水电解质二次电池中提供安全性优良的非水电解质二次电池。本发明提供非水电解质二次电池，包括：层积正极、负极、配置在正极和负极之间具有通过加热而堵塞孔性质的多孔隔板而成的电极组；至少由非水电解液或高分子电解液构成的非水电解质；和装有所述电极组和非水电解质的封装材料；其特征在于，至少正极、负极和隔板用具有粘结性的高分子材料进行一体化，并且封装材料至少在封口部分有其熔点温度比隔板的孔堵塞开始温度高的热塑性树脂层。

Description

非水电解质二次电池
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池。
背景技术
目前，作为便携式电话等便携式装置适用的非水电解质二次电池，薄型锂离子二次电池正在商品化。这种电池采用锂钴氧化物(LiCoO2)为正极，石墨材料或碳材料为负极，锂盐溶解在有机溶剂中的溶液为电解液，多孔膜为隔板，圆筒型和方型的罐作为封装材料。
随着携带装置的薄型化，不断要求电池的厚度薄型化和轻量化，因而上述结构厚度为4mm以下的薄型锂离子二次电池的实用化存在困难。
因此，以往提出使用凝胶状的聚合物电解质作为电解质，用层积薄金属层和高分子薄膜的层压薄膜构成的封装材料密封由正极、凝胶状的聚合物电解质层和负极层积体组成的电极组的卡片型锂离子二次电池的方案，其开发正在不断推进。
但是，在采用这种薄膜状封装材料的锂离子二次电池中，在电池异常发热时(例如，内部短路、过充电、130℃以上的高温放置等)，存在电池反应被加速，电池进一步急剧地发热和升温的危险性。
发明内容
本发明的目的在于，在采用薄型封装材料的薄型非水电解质二次电池中，提供安全性优良的非水电解质二次电池。
本发明的非水电解质二次电池包括：具有正极、负极、配置在正极和负极之间具有的多孔片构成的隔板的电极组，其中多孔片构成的隔板的空气透过率在100秒/100cm3～600秒/100cm3，厚度为5～30μm，孔隙率在30～60％；
保持在上述隔板中的非水电解质；和
封装材料，其内面的至少一部分由热塑性树脂形成的片构成，用于容纳上述电极组同时上述热塑性树脂层彼此密封封装上述电极组；
上述多孔片是包括聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯PVdF的多孔薄膜；
上述正极、负极、隔板通过相对于每100mAh电池容量为0.1～6mg的具有粘结性的高分子进行粘结一体化，并且所述隔板的孔堵塞开始温度在100℃～140℃，所述热塑性树脂的熔点在120℃以上，
上述热塑性树脂层是由具有比隔板的孔堵塞开始温度高的熔点的聚乙烯或聚丙烯构成的，
上述具有粘结性的高分子是聚丙烯腈PAN、聚丙烯酸酯PMMA、聚偏氟乙烯PVdF、聚氯乙烯PVC、或聚环氧乙烷PEO。
本发明的非水电解质二次电池，其中上述热塑性树脂的熔点最好为140℃～250℃。
按照本发明的非水电解质二次电池，由于在正极、负极和隔板的空隙中存在具有粘结性的高分子材料，正极、负极、隔板被一体化，在所述具有粘结性的高分子材料形成的微细空隙中保持电解质，所以即使在采用薄膜状的薄封装材料的情况下，也可以实现不损失电池特性的薄型电池。
而且，在本发明中，作为电解质，如果使用液状的电解液，那么与仅使用凝胶状聚合物电解质的锂离子二次电池相比，可获得电极界面的阻抗小，并且锂离子传导率高的具有良好电池特性的薄型电池。
此外，本发明的封装材料的封口部分具有熔点大于隔板的孔堵塞开始温度的热塑性树脂层的结构。由此，在电池异常发热时(例如，内部短路、过充电、130℃以上的高温放置等)封装材料封口部分开放前，即在内压比较高的状态下，由于隔板的孔被堵塞，所以可阻止此后发生的电池反应，抑制电池发热，确保安全性。如果热塑性树脂层的熔点比隔板的孔堵塞开始温度低，那么即使层压薄膜的封口部分开放，隔板的孔也不堵塞，即使压力变低，但由于电池反应未受阻止，所以电池反应加速。此外，大气中的水分与锂发生反应。因此，电池急剧地发热和升温，存在危险。
附图简更说明
图1表示本发明的非水电解质二次电池一例的剖面图。
图2表示图1的A部分所示的放大剖面图。
图3表示本发明的非水电解质二次电池的正极活性物质层、隔板和负极活性物质层边界附近的模式图。
1：封装材料
2：电极组
3：多孔隔板
4：正极活性物质层
5：正极集电体
6：负极活性物质层
7：负极集电体
8：粘接部位
9：具有粘接性的高分子
10：正极引线
11：负极引线
12：正极
13：负极
具体实施方式
下面，参照图1和图2详细说明本发明的非水电解质二次电池(例如，薄形锂离子二次电池)。图1是表示本发明的非水电解质二次电池(例如，薄形锂离子二次电池)的剖面图，图2是表示图1的A部的放大图。图3是表示正极活性物质层、隔板和负极活性物质层边界附近的模式图。
如图1所示，例如，封装材料1包围电极组2进行密封。电极组2具有把正极、隔板和负极构成的层积物卷绕成扁平形状的构造。所述层积物有如图2所示(从图2的下侧开始)顺序层积的构造：隔板3，配有正极活性物质层4、正极集电体5和正极活性物质层4的正极12，配有负极活性物质层6、负极集电体7和负极活性物质层6的负极13，隔板3，配有正极活性物质层4、正极集电体5和正极活性物质层4的正极12，隔板3，配有负极活性物质层6、负极集电体7和负极活性物质层6的负极13。
所述电极组2在最外层上设置负极集电体7。所述电极组2的表面有粘结部分8。封装材料1的内面粘结在粘结部分8上。
此外，如图3所示，在正极活性物质层4、隔板3和负极活性物质层6的空隙中，分别保持具有粘结性的高分子9，使其一体化。
在封装材料1内装入非水电解质。带状的正极引线10的一端与电极组2的正极集电体5连接，而另一端从封装材料1中伸出。另一方面，带状的负极引线11的一端与电极组2的负极集电体7连接，而另一端从封装材料1中伸出。
下面，详细说明正极12、负极13、隔板3、粘结部分8、具有粘结性的高分子9、非水电解质和封装材料1。
1)正极12
正极具有把包含活性物质的正极活性物质层保持在正极集电体的单面或双面上的结构。
期望所述正极活性物质层的单面厚度在10～150μm的范围内。因此，在正极集电体的双面上保持的情况下，期望正极活性物质层的合计厚度在20～300μm的范围内。单面的更优选厚度范围最好在30～100μm。如果在该范围内，那么大电流放电特性和循环寿命提高。
正极活性物质层除了正极活性物质外也可以含有导电剂。此外，正极活性物质层除了具有粘结性的高分子9以外，也可以包含粘合正极材料之间的粘合剂。
作为正极活性物质，可列举出各种氧化物，例如二氧化锰、锂锰复合氧化物、含有锂的镍氧化物、含有锂的钴化合物、含有锂的镍钴氧化物、含有锂的铁氧化物、含有锂的钒氧化物、以及二硫化钛、二硫化钼等的硫族化合物等。其中，如果使用含有锂的钴化合物(例如，LiCoO2)、含有锂的镍钴氧化物(例如，LiNi0.8Co0.2O2)、锂锰复合氧化物(例如，LiMn2O4、LiMnO2)，那么可获得高电压，所以优选。
作为导电剂，例如可以列举出乙炔碳黑、碳黑、石墨等。
作为粘合剂，例如可以列举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、乙烯丙烯二烯烃共聚物(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)等。
正极活性物质、导电剂和粘合剂的配合比例最好在正极活性物质为80～95wt％、导电剂为3～20wt％、粘合剂为2～7wt％的范围内。
作为集电体，可以采用多孔构造的导电性基板，或无孔的导电性基板。这些导电性基板例如可以由铝、不锈钢、或镍形成。集电体的厚度最好为5～20μm。如果在该范围内，那么可获得电极强度与轻量化的平衡。
2)负极13
负极具有把包含负极材料的负极活性物质层保持在负极集电体的单面或双面上的结构。期望所述负极活性物质层的厚度在10～150μm的范围内。因此，在负极集电体的双面上保持的情况下，期望负极活性物质层的合计厚度在20～300μm的范围内。单面厚度的更佳范围为30～100μm。如果在该范围内，那么可大幅度提高大电流放电特性和循环寿命。
所述负极活性物质层除了负极材料外也可以含有导电剂。此外，所述负极活性物质层除了具有粘结性的高分子9以外，也可以包含粘合负极材料的粘合剂。
作为负极材料，可列举出吸收和释放锂离子的碳物质。作为碳物质，可列举出石墨，焦炭，碳纤维，球状碳等的石墨质材料或通过把碳质材料、热固性树脂、各向同性沥青(pitch)、中间相沥青、中间相沥青系碳纤维、中间相小球体等(特别是，以中间相沥青系碳纤维为好)在500～3000℃下实施热处理得到的石墨质材料或碳质材料等。其中，最好使用具有(002)面的面间隔d002为0.340nm以下的石墨结晶的石墨质材料，通过热处理温度达到2000℃以上可获得该石墨质材料。配有包含以这种石墨质材料作为碳物质的负极的非水电解质二次电池可以大幅度地提高电池容量和大电流特性。面间隔d002在0.336nm以下更好。
作为粘合剂，例如可以列举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、乙烯丙烯二烯烃聚合体(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)等。
碳物质和粘合剂的配合比例最好在碳物质为90～98wt％、粘合剂为2～20wt％的范围内。特别在用碳物质制作负极的状态下，在单面时在10～70g/cm2的范围内较好。此外，期望填充密度在1.2～1.50g/cm3的范围内。
作为集电体，可以采用多孔构造的导电性基板，或无孔的导电性基板。这些导电性基板例如可以由铜、不锈钢、或镍形成。集电体的厚度最好为5～20μm。如果在该范围内，那么可获得电极强度与轻量化的平衡。
作为负极材料，除了上述吸收和释放锂离子的碳物质外，可以采用金属氧化物、金属硫化物，或包含金属氮化物的物质，以及金属锂或锂合金构成的物质。
作为金属氧化物，例如可以列举出锡氧化物、硅氧化物、锂钛氧化物、铌氧化物、钨氧化物等。
作为金属硫化物，例如可以列举出锡硫化物、钛硫化物等。
作为金属氮化物，例如可以列举出锂钴氮化物、锂铁氮化物、锂锰氮化物等。
作为锂合金，例如可以列举出锂铝合金、锂锡合金、锂铅合金、锂硅合金等。
3)隔板3
隔板采用具有通过加热而堵塞孔的性质的多孔隔板。作为隔板的材料，例如可以采用聚乙烯、聚丙烯或包含聚偏氟乙烯(PVdF)的多孔薄膜、合成树脂制成的非织造布等。其中，为了能够提高二次电池的安全性，最好采用聚乙烯、聚丙烯或由这两者构成的多孔薄膜。
隔板的孔堵塞开始温度在对隔板施加张力的状态或未施加张力的状态下会变化，无论在哪种情况下，都期望该温度在100℃以上140℃以下。如果在该温度范围内，那么在电池异常发热时，孔迅速地堵塞，使电池反应受阻，可确保安全性。如果超过140℃则由于在140℃以上发热，有起火的危。另一方面，在未达到所述温度范围时，由于在高温储藏时电池阻抗会增大，所以是不希望的。更好的范围为110℃～135℃。
作为在该温度范围内的隔板，期望包含聚乙烯或聚丙烯的多孔薄膜。
隔板的厚度最好在30μm以下。如果厚度超过30μm，那么正负极之间的距离变大，内部阻抗会变大。此外，厚度的下限值最好为5μm。如果厚度不足5μm，那么隔板的强度明显下降，就会容易发生内部短路。厚度的上限值为25μm更好，此外，下限值为10μm更好。
隔板在120℃条件下保持1小时的热收缩率最好在20％以下。如果热收缩率超过20％，那么就难以使正负极和隔板的粘结强度达到充分的强度。热收缩率在15％以下更好。
隔板的孔隙率最好在30～60％的范围内。这是由于下述理由。如果孔隙率不足30％，那么就难以在隔板中获得良好的电解质保持性。另一方面，如果孔隙率超过60％，那么就不能获得充分的隔板强度。孔隙率的更佳范围为35～50％。
隔板的空气透过率最好在600秒/100cm3以下。如果空气透过率超过600秒/100cm3，那么在隔板中就难以获得良好的锂离子移动率。此外，空气透过率的下限值最好为100秒/100cm3。如果空气透过率不足100秒/100cm3，那么就不能获得足够的隔板强度。空气透过率的上限值为500秒/100cm3更好，此外，下限值为150秒/100cm3更好。
4)非水电解质
作为本发明的非水电解质，采用非水电解液或高分子电解质。
本发明使用的非水电解液是通过在非水溶剂中溶解电解质调制的液体状电解液，保留在电极组的空隙中。
作为非水溶剂，可以采用作为锂离子二次电池溶剂的公知的非水溶剂，没有特别限定，但最好使用以碳酸亚丙酯(PC)或碳酸亚乙酯(EC)与其粘度低于PC和EC的非水溶剂(以下称为第二溶剂)的混合溶剂为主体的非水溶剂。
作为第二溶剂，例如链状碳较好，其中可列举出碳酸二甲基酯(DMC)、碳酸甲基乙基酯(MEC)、碳酸二乙基酯(DEC)、丙酸乙酯、丙酸甲酯、γ-丁内酯(γ-BL)、乙腈(AN)、乙酸乙酯(EA)、甲苯、二甲苯或乙酸甲酯(MA)等。这些第二溶剂可以单独或按两种以上的混合物形态来使用。特别是，第二溶剂的供体数最好在16.5以下。
第二溶剂的粘度在25℃时最好在28mp以下。混合溶剂中的碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的配合量按体积比可以为10～80％。更好的碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的配合量按体积比可以为20～75％。
作为在非水电解液中所含的电解质，例如可列举出高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、硼氟化锂(LiBF4)、六氟砷锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、双三氟甲基磺酰亚胺锂[LiN(CF3SO2)2]等锂盐(电解质)。其中，最好使用LiPF6、LiBF4。
期望相对于电解质的非水溶剂的溶解量达到0.5～2.0摩尔/l。
非水电解液的量最好每100mAh电池单位容量达到0.2～0.6g。这是由于以下理由。如果非水电解液量不足0.2g/100mAh，那么就不能充分保证正极和负极的离子传导率。另一方面，如果非水电解液量超过0.6g/100mAh，那么电解液量变多，难以用薄膜状封装材料来密封。非水电解液量的更好范围为0.4～0.55g/100mAh。
较好的非水电解液是在以γ-丁内酯(BL)为主体的混合非水溶剂中溶解锂盐的非水电解液，BL的组成比率为混合非水溶剂整体的40体积％以上95体积％以下。最好在60体积％以上90体积％以下，如果在该范围内，那么抑制高温储藏时气体产生的效果会更好。如果不足40体积％，那么就容易在高温时产生气体。此外，由于溶剂粘度变大，导电率变小，所以充放电循环特性和大电流放电特性下降。此外，如果超过95体积％，那么负极与BL发生反应，充放电循环特性下降。作为与BL混合的溶剂，期望采用提高负极充放电效率的环状碳酸酯。
作为所述环状碳酸酯，期望采用碳酸亚丙酯(PC)和碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸三氟亚丙酯(TFPC)等。特别是如果采用作为与BL混合的溶剂的EC，那么可以使充放电循环特性和大电流充放电特性提高。此外，作为与BL混合的其它溶剂，如果是从PC、VC、及TFPC、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(MEC)组成的组中至少选择其中一种溶剂与EC构成混合溶剂，那么可以提高充放电循环特性。
而且，从降低溶剂粘度的观点看，也可以包含20体积％以下的低粘度溶剂。作为低粘度溶剂，可列举出链状碳酸酯、链醚、环醚等。
本发明的非水溶剂的更好组合的具体例为BL与EC、BL与PC、BL与EC及DEC、BL与EC及MEC、或BL与EC与MEC及VC，在这些组合中包含EC的情况下，期望EC的体积比率为5～40体积％。此外，期望DEC、MEC或VC的体积比率为0.5～10体积％。而且，为了与隔板的浸润性良好，最好添加在0.1～1％的范围内的磷酸三辛酯等表面活性剂。
在本发明中，通过使用含有BL的非水电解液来提高非水电解液的热稳定性，可以抑制电池的异常发热，进一步提高安全性。
此外，作为本发明使用的高分子电解质最好是在所述非水电解液中采用的非水溶剂和锂盐及高分子材料组成的凝胶状高分子电解质。高分子电解质被保持在所述电极组的空隙中。
作为高分子材料，可列举出举出聚偏氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯酸酯(PMMA)等。
通过在所述隔板的空隙中保持高分子电解质，与电解质层仅由高分子电解质构成的电池相比，可以抑制电池的急剧发热，提高安全性。
5)粘结部分8
该粘结部分在所述电极组的表面上，粘结封装材料和电极组，使之一体化。由此可以降低因电池的气体产生的变形。
所述粘结部分可以使用与下述具有粘结性的高分子9相同的材料。
所述粘结部分也可以有多孔构造。多孔的粘结部分在其空隙中可以保持非水电解质。
再有，在上述图1中，在电极组2的整个表面上形成粘结部分8，但也可以在电极组2的一部分中形成粘结部分8。在电极组2的一部分上形成粘结部分8的情况下，最好形成至少与电极组的最外周相当的表面。此外，也可以没有粘结部分8。
6)具有粘结性的高分子9
具有粘结性的高分子被保持在正极活性物质层4、隔板3或负极活性物质层6的空隙中，显示出使它们一体化的作用，可以减小电池的内部阻抗。
期望具有所述粘结性的高分子在保持非水电解质的状态下可以维持高粘结性。而且，这种高分子最好使锂离子传导性高。具体地说，可以列举出聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯酸酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVdF)、聚氯乙烯(PVC)、或聚环氧乙烷(PEO)等。特别是，聚偏氟乙烯(PVdF)较好。由于聚偏氟乙烯(PVdF)可以保持非水电解液，由于包含非水电解液，一部分发生凝胶化，所以可以进一步提高正极中的离子传导性。
具有所述粘结性的高分子在正极、负极、隔板的空隙内最好具有微细孔的多孔构造。具有多孔构造的有粘结性的高分子可以更多地保持非水电解质。
所述电池中包含的具有粘结性的高分子的总量(包括在粘结部分使用的量)最好每100mAh电池容量为0.1～6mg。这是由于以下理由。如果具有粘结性的高分子总量每100mAh电池容量不足0.1mg，那么就难以使正极、隔板和负极的密合性充分提高。另一方面，如果所述总量超过每100mAh电池容量6mg，那么有可能导致二次电池的锂离子传导率的下降和内部阻抗的上升，难以改善放电容量、大电流放电特性和充放电循环特性。具有粘结性的高分子总量的最佳范围为每100mAh电池容量0.2～1mg。
7)封装材料1
该封装材料1容纳电极组和非水电解液。至少在封装材料的封口部分中有熔点高于隔板的孔堵塞开始温度的热塑性树脂层。
特别是，封装材料在有可弯曲性的金属箔的单面或双面上覆盖熔点高于隔板的孔堵塞开始温度的热塑性树脂层，可望提高强度和防止外来物质的侵入。作为所述金属箔，为防止水侵入电池内部期望采用铝箔等。
在电池制作时，在电极组和非水电解质用封装材料包围的状态下，封口开口部分，在热塑性树脂熔点以上的温度下加热，进行热熔接密封。
作为热塑性树脂，使用熔点高于隔板的孔堵塞开始温度的树脂。由此，在电池异常发热和加热时，在密封部分的热塑性树脂熔解前，隔板的孔堵塞，可保证正极与负极的电化学绝缘的安全性。
而且，热塑性树脂的熔点在120℃以上，最好在140℃～250℃的范围内。作为所述热塑性树脂，可列举出聚乙烯、聚丙烯等，但特别期望使用熔点在150℃以上的聚丙烯使密封部分坚固。
封装材料的厚度可以在50～300μm的范围内。而且期望在80～150μm内。如果过薄，那么容易变形和破损，而如果过厚，那么电池的薄型化效果变小。
下面，说明本发明的非水电解质二次电池的制造方法(例如，具有上述图1、图2所示结构的薄型锂离子二次电池的制造方法)的一例。但是，本发明的非水电解质二次电池的制造方法不限定于以下形态。
(第1工序)
在正极和负极之间插入作为隔板的多孔片，制作电组。
例如，通过在正极活性物质的适当的溶剂中悬浮导电剂和粘合剂，把该悬浮物涂敷在集电体上，干燥制成薄板状来制作所述正极。作为所述正极活性物质、导电剂、粘合剂和集电体，可以列举出与上述(1)正极栏中说明的物质相同的物质。
例如，通过在存在溶剂的条件下混练吸收和释放锂离子的碳物质和粘合剂，把得到的悬浮物涂敷在集电体上，干燥后在期望的压力下通过一次冲压或2～5次多阶段冲压来制作所述负极。
作为所述碳物质、粘合剂和集电体，可以列举出与上述(2)负极栏中说明的物质相同的物质。
作为所述隔板的多孔片，可以列举出与上述(3)隔板栏中说明的物质相同的物质。
(第2工序)
在加工成袋状的封装材料内从层积面的开口部分装入所述电极组。通过使溶剂中具有粘结性的高分子溶解，把得到的溶液从开口部分注入到所述封装材料内的电极组中，在所述电极组浸渍所述溶液。
作为所述封装材料，可以列举出与上述(7)封装材料栏中说明的物质相同的物质。
作为具有粘结性的高分子，可以列举出与具有上述(6)粘结性的高分子栏中说明的相同物质。最好为PVdF。
在所述溶剂中，期望采用沸点在200℃以下的有机溶剂。作为这种有机溶剂，例如可列举出二甲基甲酰胺(沸点153℃)。如果有机溶剂的沸点超过200℃，那么当下述加热温度在100℃以下时，干燥时间就会变长。此外，有机溶剂的沸点下限值最好为50℃。如果有机溶剂的沸点不足50℃，那么在把所述溶液注入在电极组中期间，所述有机溶剂有蒸发掉的可能。沸点的上限值更好为180℃，此外，沸点的下限值更好为100℃。
所述溶液中有粘结性的高分子浓度最好在0.05～2.5wt％范围内。这是因为以下理由。如果所述浓度不足0.05wt％，那么恐怕就难以按充分的强度粘接正负极和隔板。另一方面，如果所述浓度超过2.5wt％，那么就难以获得可以保持非水电解质的充分的孔隙率，电极的界面阻抗会显著地变大。如果界面阻抗增大，那么容量和大电流放电特性大幅度地下降。浓度的更佳范围为0.1～1.5wt％。
在所述溶液的具有粘结性的高分子浓度为0.1～2.5wt％的情况下，所述溶液的注入量最好是每100mAh电池容量在0.1～2ml范围内。这是由于以下理由。如果所述注入量不足0.1ml，那么就难以充分提高正极、负极和隔板的粘结性。另一方面，如果所述注入量超过2ml，那么可能会导致二次电池的锂离子传导率的下降和内部阻抗的上升，难以改善放电容量、大电流放电特性和充放电循环特性。所述注入量的更佳范围为每100mAh电池容量在0.15～1ml内。
(第3工序)
使所述电极组处于在负压(包括真空)或常压下，在电极组可达到预定厚度的加压状态下，由于通过实施加热使所述溶液中的溶剂蒸发，使所述正极、负极和隔板的空隙内存在具有粘结性的高分子，因而使电极组成形。而且，把有粘结性的高分子多孔化。再有，通过该加热可同时去除包含于所述电极组中的水分。此外，具有所述多孔粘结性的高分子容许包含微量的溶剂。
所述加热最好在100℃下进行。这是因为以下理由。如果加热温度超过100℃，那么所述隔板就会大幅度地热收缩。如果热收缩变大，那么隔板的空隙率下降，电池特性就会下降。此外，在使用包含聚乙烯或聚丙烯的多孔薄膜作为隔板的情况下很容易显著产生所述热收缩。如果加热的温度变低，可以抑制隔板的热收缩，但如果加热的温度不足40℃，那么就难以使溶剂充分地蒸发。因此，加热温度最好在40～100℃内。
(第4工序)
在所述封装材料内的电极组中注入非水电解质后，通过密封所述封装材料的开口部分组装薄型非水电解质二次电池。
作为所述非水电解质，可以采用与上述(4)非水电解质栏中说明的物质相同的物质。
在上述制造方法中，可以在装入电极组后把溶解了具有粘结性的高分子的溶液注入在封装材料中，但也可以不安装封装材料进行注入。这种情况下，首先，在正极和负极之间加入隔板制作电极组。在所述电极组中浸渍所述溶液后，在加压状态下通过对所述电极组实施加热干燥使所述溶液的溶剂蒸发，使所述正极、负极及隔板的空隙内存在有粘结性的高分子，成形为预定厚度的电极组在把这样的电极组装入封装材料中后，注入非水电解质，通过进行封口等可以制造薄型的非水电解质二次电池。装入前也可以在电极组外周上涂敷粘合剂。由此，使电极组与封装材料之间更好地粘接。
(第5工序)
在对如上所述组装的二次电池实施初次充电时，期望在30℃～80℃的温度条件下按0.05C以上0.5C以下的充电率进行初次充电。其中，1C充电率是在1小时内充电标称容量(Ah)所必需的电流值。该条件下的充电可以仅进行一个循环，也可以进行两个循环以上。此外，在充电前，在30℃～80℃的温度条件下保持1小时～20小时左右也可以。
通过配有这样的工序，本发明的非水电解质被均匀良好地浸渍保持在电极和隔板的空隙中。因其作用产生的1kHz的内部阻抗变小，并且活性物质的利用率增大，因而实际的电池容量变大。
在本发明的非水电解质二次电池中，如果电池容量与1kHz的内部阻抗的乘积在10mΩ·Ah以上110mΩ·Ah以下的范围内，那么高容量下大电流放电特性和充放电循环特性会大幅度地提高。其中，电池容量是标称容量或在放电时进行0.2C放电时的容量。该容量最好在20mΩ·Ah以上60mΩ·Ah以下的范围内。
如果所述的初充电时的温度不到30℃，那么由于非水电解质的粘度仍较高，所以不能均匀地浸渍在正极、负极、隔板的空隙中，内部阻抗会变大，此外，活性物质的利用率会变小。此外，如果超过80℃，那么因正极和负极粘合剂劣化而不能令人满意。如果初充电的充电率在0.05～0.5C的范围内，那么因充电造成的正极和负极的膨胀被适当地延缓，非水电解质被充分地保持在正极、负极的空隙中。其结果，可以使电池的充放电循环特性、大电流放电特性提高。
【实施例】
以下，参照所述附图详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
<正极的制作>
首先，把91wt％的锂钴氧化物(LixCoO2；其中，X为0≤X≤1)粉末加入并混合2.5wt％的乙炔碳黑、3wt％的石墨、4wt％的聚偏氟乙烯(PVdF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液，涂敷干燥在厚度10μm的铝箔集电体上后，通过加压制作电极密度为3.0g/cm3，活性物质层的单面厚度为48μm的正极活性物质层保持在集电体双面的结构的正极。因此，正极活性物质层的厚度合计为96μm。
<负极的制作>
把93wt％的作为碳质材料的在3000℃下热处理的中间相沥青系碳纤维(纤维径为8μm、平均纤维长度为20μm、平均面间隔(d002)为0.3360nm)的粉末和7wt％的作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVdF)与NMP溶液混合，涂敷干燥在厚度为10μm的铜箔构成的集电体的双面上，通过加压制作电极密度为1.3g/cm3，活性物质层的单面厚度为45μm的负极活性物质层保持在集电体双面上的负极。因此，负极活性物质层的厚度合计为90μm。
<电极扁平卷的制作>
在把上述正极与厚度为20μm、孔堵塞开始温度为120℃、孔隙率为40％的聚乙烯制成的隔板及上述负极进行层积，制成电极组，卷绕成螺旋状后，成形为扁平状，制成厚度2.5mm、宽度30mm、高度50mm的扁平形卷。
如以下那样测定隔板的孔堵塞开始温度。
首先，在注入与各实施例中使用的非水电解质有相同成分的溶液的容器中，浸渍在Ni板构成的两片电极之间夹住用于各实施例中的隔板的单元，在干燥器中进行30分钟真空浸渍。电极的大小为10×15mm，此外，隔板的大小为20×25mm。然后，在100℃下放置10分钟后，按2℃/min升温，测定此时交流频率1kHz下单元电阻值和单元温度。单元电阻值快速上升时的温度为孔堵塞开始温度。
<非水电解液的调制>
把四氟硼酸锂(LiBF4)按1.5mol/l溶解在碳酸亚乙酯(EC)和γ-丁内酯(BL)的混合溶剂(混合体积比率25∶75)中，调制非水电解液。
<电极组的粘接>
用熔点160℃的聚丙烯覆盖铝箔的双面，把厚度100μm的层压薄膜成形为袋状，在该薄膜上安装所述扁平卷，用托架夹住电池的双面，以便可以使电池厚度固定在2.7mm。把具有粘结性的高分子的聚偏氟乙烯(PVdF)按0.3wt％溶解在有机溶剂的二甲基甲酰胺(DMF)中(沸点为153℃)。在所述层压薄膜内的电极组中按达到电池容量0.6ml那样注入得到的溶液，使所述溶液浸透所述电极组的内部，同时附着在所述电极组的整个表面上。
接着，在所述层压薄膜内的电极组上通过80℃下实施12小时的真空干燥使所述有机溶剂蒸发，在正极、负极和隔板的空隙中保持具有粘结性的高分子，同时在所述电极组的表面上形成多孔的粘结部分。
在所述层压薄膜内的电极组中注入2g的所述非水电解液，组装具有图1、图2所示结构、厚度为2.7mm、宽度为32mm、高度为55mm的薄型非水电解质二次电池。
对于该非水电解质二次电池，实施作为初充电工序的以下处置。首先，在40℃的高温环境下放置5h(小时)后，在该环境下按0.2C(120mA)及4.2V进行10小时的固定电流和固定电压的充电。然后在20℃下按0.2C及2.7V放电时可获得400mAh的放电容量。而且，第二循环也按与第一循环相同的条件在20℃下进行充电，得到非水电解质二次电池。
在测定获得的4.2V充电状态的大电流放电特性(0.2～3C)后，过充电至4.4V，测定140℃的烘箱(オ-ブン)试验时的电池最高温度。
表1表示以上实施例1电池的3C放电容量维持率(与0.2C放电时容量的比率)、烘箱试验时的电池最高温度。表1中还表示隔板的孔堵塞温度、层压的热塑性树脂层的熔点和非水电解液的成分。
【表1】
隔板的闭塞开始温度(℃) 热塑性树脂的熔点(℃)   电解液成分 3C放电维持率   140℃接通试验时的电池最高温度
实施例1  120℃ 160℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 93％  140℃
实施例2  110℃ 160℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 88％  140℃
实施例3  140℃ 160℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 90％  150℃
实施例4  105℃ 160℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 85％  140℃
实施例5  100℃ 145℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 85％  140℃
实施例6  120℃ 160℃ 1MLiPF6-EC/MEC(1∶2) 95％  155℃
比较例1  120℃ 110℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 93％  165℃(漏液)
比较例2  150℃ 110℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 80％  200℃(漏液)
比较例3  180℃ 140℃ 1.5MLiBF4-EC/BL(1∶3) 70％  180℃(漏液)
比较例4  150℃ 110℃ 1MLiPF6-EC/MEC(1∶2) 80％  250℃(气体喷出)
比较例5   -  160℃ PVdF凝胶聚合物电解质 40％  300℃(气体喷出)
(实施例2～实施例6、比较例1～比较例5)
除了象表1所示那样改变隔板的孔堵塞温度、封装材料的热塑性树脂层的熔点、非水电解质的组成以外，得到与实施例1相同的薄型非水电解质二次电池，进行与实施例1相同的电池评价。再有，比较例5使用的电解质层把实施例6的电解液与聚偏氟乙烯(PVdF)混合凝胶化，使用厚度80μm的PVdF凝胶聚合物电解质。
由表1可知，与比较例1～5的电池相比，实施例1～6的电池的电池最高温度低，没有漏液，电池的安全性优良。特别是实施例1、2、4、5由于隔板的孔堵塞温度高，所以电池不发热，显示出安全性非常优良的特性。此外，与比较例5的电池相比，实施例1～6的电池权使用凝胶状聚合物电解质，使大电流放电特性提高。
如上所述，按照本发明，在使用薄型封装材料的薄型非水电解质二次电池中，可以提供安全性优良的非水电解质二次电池。

Claims (2)

1.一种非水电解质二次电池，包括：具有正极、负极、配置在正极和负极之间具有的多孔片构成的隔板的电极组，其中多孔片构成的隔板的空气透过率在100秒/100cm3～600秒/100cm3，厚度为5～30μm，孔隙率在30～60％；
保持在上述隔板中的非水电解质；和
封装材料，其内面的至少一部分由热塑性树脂形成的片构成，用于容纳上述电极组同时上述热塑性树脂层彼此密封封装上述电极组；
上述多孔片是包括聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯PVdF的多孔薄膜；
上述正极、负极、隔板通过相对于每100mAh电池容量为0.1～6mg的具有粘结性的高分子进行粘结一体化，并且所述隔板的孔堵塞开始温度在100℃～140℃，所述热塑性树脂的熔点在120℃以上，
上述热塑性树脂层是由具有比隔板的孔堵塞开始温度高的熔点的聚乙烯或聚丙烯构成的，
上述具有粘结性的高分子是聚丙烯腈PAN、聚丙烯酸酯PMMA、聚偏氟乙烯PVdF、聚氯乙烯PVC、或聚环氧乙烷PEO。
2.如权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中上述热塑性树脂的熔点为140℃～250℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106159169A (zh) * 2016-07-11 2016-11-23 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种锂离子电池及其制备方法

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW431004B (en) 1998-10-29 2001-04-21 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000243447A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Sony Corp ゲル電解質及びゲル電解質電池
JP3471244B2 (ja) * 1999-03-15 2003-12-02 株式会社東芝 非水電解液二次電池の製造方法
JP4106644B2 (ja) * 2000-04-04 2008-06-25 ソニー株式会社 電池およびその製造方法
US6921608B2 (en) * 2000-07-11 2005-07-26 Celgard, Inc. Battery separator
JP4524881B2 (ja) * 2000-08-14 2010-08-18 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
US20040115523A1 (en) * 2001-02-14 2004-06-17 Hayato Hommura Non-aqueous electrolyte battery
EP1251573B1 (en) * 2001-04-20 2017-05-31 Sony Corporation Non-aqueous electrolyte secondary cell
KR20030023290A (ko) * 2001-09-13 2003-03-19 삼성에스디아이 주식회사 탄소-탄소 이중결합을 가진 카보네이트를 함유하는 유기전해액 및 이를 이용하여 제조되는 고분자 전해질 및 리튬2차 전지
US20030113628A1 (en) * 2001-09-19 2003-06-19 William Paulot Silver vanadium oxide having a fine particle size for improved cell performance
JP3914048B2 (ja) * 2001-12-21 2007-05-16 日立マクセル株式会社 非水二次電池及びこれを用いた携帯機器
KR100858795B1 (ko) * 2001-12-31 2008-09-17 삼성에스디아이 주식회사 폴리머 전해질과 화학적으로 결합된 세퍼레이터를포함하는 리튬 폴리머 전지 및 그 제조방법
KR100858794B1 (ko) * 2001-12-31 2008-09-17 삼성에스디아이 주식회사 과충전 안전성이 우수한 세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬전지
WO2003063269A1 (fr) * 2002-01-24 2003-07-31 Hitachi Maxell, Ltd. Cellule secondaire non aqueuse et dispositif electronique la comprenant
JP3729164B2 (ja) 2002-08-05 2005-12-21 日産自動車株式会社 自動車用電池
JP4056346B2 (ja) * 2002-09-30 2008-03-05 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP4183472B2 (ja) * 2002-10-10 2008-11-19 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
KR100467704B1 (ko) * 2002-10-26 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지 애노드용 활물질 조성물, 이로부터 제조된애노드 극판 및 상기 극판을 포함하는 리튬 전지
KR100758482B1 (ko) * 2004-12-07 2007-09-12 주식회사 엘지화학 표면 처리된 다공성 필름 및 이를 이용한 전기 화학 소자
US7875379B2 (en) * 2005-07-08 2011-01-25 Greatbatch Ltd. Electrochemical cell having a pocket separator design
CN105186038B (zh) * 2005-10-20 2017-07-28 三菱化学株式会社 锂二次电池以及其中使用的非水电解液
JP4284341B2 (ja) 2006-07-25 2009-06-24 株式会社東芝 非水電解質電池、自動車、アシスト自転車、二輪車、充電式掃除機及び電池パック
CN102097609A (zh) * 2006-11-20 2011-06-15 帝人株式会社 非水系二次电池用隔板、其制造方法及非水系二次电池
US8076022B1 (en) * 2007-04-09 2011-12-13 Quallion Llc Battery cover having one or more quenching media
US7787558B2 (en) * 2007-07-24 2010-08-31 Texas Instruments Incorporated Rapid re-synchronization of communication channels
JP5430849B2 (ja) 2007-12-27 2014-03-05 株式会社東芝 非水電解質電池
WO2011077564A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池の製造方法
US9401504B2 (en) * 2012-06-08 2016-07-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery cell
JP6400898B2 (ja) * 2013-11-15 2018-10-03 株式会社オハラ ポリマー二次電池
US10297867B2 (en) 2014-03-19 2019-05-21 Sekisui Chemical Co., Ltd. Sheet-laminated lithium ion secondary battery and production method for sheet-laminated lithium ion secondary battery
JP6384729B2 (ja) 2014-10-17 2018-09-05 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池とその製造方法
JP6567280B2 (ja) * 2015-01-29 2019-08-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池及び製造方法
TWI706030B (zh) * 2015-09-29 2020-10-01 日商昭和電工包裝股份有限公司 蓄電裝置之外裝材用密封薄膜、蓄電裝置用外裝材及蓄電裝置
US10992010B2 (en) 2016-11-09 2021-04-27 Lg Chem, Ltd. Method for lamination of battery cell using solvent and chamber device for carrying out lamination
KR20200130189A (ko) * 2019-05-09 2020-11-18 주식회사 엘지화학 전고체 전지용 전해질막 및 이를 포함하는 전고체 전지
CN115050950B (zh) * 2022-08-12 2022-11-01 中创新航科技股份有限公司 硅基负极材料、其制备方法及包含它的锂离子电池

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6023954A (ja) * 1983-07-18 1985-02-06 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液電池
JPS63205048A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液電池
JPS63318066A (ja) * 1987-06-22 1988-12-26 Ricoh Co Ltd 薄型電池
JP3178730B2 (ja) * 1991-05-14 2001-06-25 旭化成株式会社 非水系二次電池
JP3364968B2 (ja) * 1992-09-01 2003-01-08 株式会社デンソー 電 池
CA2109360A1 (en) * 1992-12-21 1994-06-22 Mitsubishi Chemical Corporation Porous film or sheet, battery separator and lithium battery
US5437692A (en) 1994-11-02 1995-08-01 Dasgupta; Sankar Method for forming an electrode-electrolyte assembly
JP3584583B2 (ja) 1995-12-12 2004-11-04 ソニー株式会社 積層型非水電解液二次電池
JP3555124B2 (ja) 1996-01-19 2004-08-18 日本電池株式会社 リチウムイオン電池
JP3939778B2 (ja) * 1996-02-09 2007-07-04 日東電工株式会社 電池用セパレータ
JPH09288996A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池
CA2207801C (en) * 1996-06-19 2004-03-30 Hideki Kaido Nonaqueous electrolyte battery
US6074523A (en) * 1996-11-11 2000-06-13 Nippon Kodoshi Corporation Method of manufacturing highly-airtightened porous paper
JP3997573B2 (ja) 1997-01-28 2007-10-24 三菱電機株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法
JP3452172B2 (ja) 1997-01-28 2003-09-29 株式会社ユアサコーポレーション 扁平形電池
JP3767151B2 (ja) * 1997-02-26 2006-04-19 ソニー株式会社 薄型電池
US5716421A (en) 1997-04-14 1998-02-10 Motorola, Inc. Multilayered gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell and method of making same
US5902696A (en) * 1997-06-02 1999-05-11 Wilson Greatbatch Ltd. Separator for nonaqueous electrochemical cells
KR19990007150A (ko) 1997-06-20 1999-01-25 이데이 노부유끼 전지
US6245456B1 (en) * 1998-01-13 2001-06-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Non-aqueous electrolyte battery using a sealing bag comprising heat laminated layers
US6337153B1 (en) * 1997-07-23 2002-01-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Sealed non-aqueous electrolyte cell having a casing of a sheet of laminated material
US6030728A (en) * 1997-08-20 2000-02-29 International Business Machines Corporation High performance lithium polymer electrolyte battery
JP4168498B2 (ja) * 1998-10-23 2008-10-22 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
TW431004B (en) * 1998-10-29 2001-04-21 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP4154633B2 (ja) * 1999-03-12 2008-09-24 ソニー株式会社 非水電解質電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106159169A (zh) * 2016-07-11 2016-11-23 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种锂离子电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
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