[发明专利]凝胶电解质二次电池

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含于2007年5月23日向日本专利局提交的日本专利 申请JP 2007-136090涉及的主题，将其全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种凝胶电解质二次电池，并且更详细地涉及一种 包含聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈或丁苯橡胶作为负极粘结剂的凝胶 电解质二次电池。

背景技术

近年来，已经出现多种便携式电子装置如摄像放像机(磁带录 像机)、数码相机、便携式电话、个人数字助理以及笔记本式计算 机，每个实现了尺寸和重量上的减少。关于电池，尤其是，作为用 于这样的电子装置的便携式电源的二次电池，为了提高能量密度已 经进行了深入细致的研究。

尤其是，使用碳用于负极活性物质、锂过渡金属复合氧化物用 于正极活性物质以及碳酸酯混合物用于电解液的锂离子二次电池 已被广泛投入实际使用，因为它们与为相关技术的含水电解液二次 电池的铅电池和镍-镉电池相比能够获得高能量密度(参见，例如， JP-A-4-332479)。

尤其是，使用层压膜用于外包装(exterior)的层压型二次电池 是轻量化的，因此，能量密度较高(参见，例如，日本专利第3482591 号)。

在这样的层压型二次电池中，当使用被电解液溶胀的聚合物 时，电极与电解质之间的界面被固定，并且电池单元(battery element)自身具有自支持性能，因此，可以控制电池的变形(参见， 例如，JP-A-2001-167797)。

另一方面，提出了使用丁苯橡胶作为负极的粘结剂(参见，例 如，JP-A-2000-285925)；此外，提出了使用聚丙烯腈作为负极的粘 结剂(参见，例如，JP-A-2005-327630)。

发明内容

然而，在仅使用丁苯橡胶或仅使用聚丙烯腈作为负极粘结剂的 情况下，涉及的问题是当应用于凝胶非水电解质时，在凝胶非水电 解质与负极之间的相容性很低，从而降低了负荷特性或循环特性。

因而，期望提供一种能够在凝胶非水电解质与负极之间保持相 容性、具有高容量以及具有良好的负荷特性或循环特性的凝胶电解 质二次电池。

本发明人进行了广泛和深入细致的研究，结果，已经发现通过 包含聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈或丁苯橡胶作为负极粘结剂能够达 到上述期望，从而完成了根据本发明的一个实施例。

根据本发明一个实施例的凝胶电解质二次电池是包括正极、包 含含粘结剂的负极混合物的负极以及凝胶非水电解质的凝胶电解 质二次电池，其中粘结剂包含聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈或丁苯橡 胶。

根据本发明的该实施例，因为包含聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈或 丁苯橡胶作为负极粘结剂，所以可以提供一种能够在凝胶非水电解 质与负极之间保持相容性、具有高容量以及具有良好的负荷特性或 循环特性的凝胶电解质二次电池。

附图说明

图1是示出了为根据本发明一个实施例的非水电解质二次电池 的层压型二次电池的一个实例的分解透视图。

图2是示出了如图1所示沿它的II-II线的电池单元的示意性剖 视图。

具体实施方式

在下文中，描述了根据本发明一个实施例的凝胶电解质二次电 池。在说明书和所附的权利要求书中，有关浓度和含量等的“％” 是指质量百分数，除非另外说明。

如上述所描述的，根据本发明一个实施例的凝胶电解质二次电 池是包括正极、包含含粘结剂的负极混合物的负极以及凝胶非水电 解质的凝胶电解质二次电池，其中粘结剂包含聚偏二氟乙烯和聚丙 烯腈或丁苯橡胶。

而且，在根据本发明一个实施例的凝胶电解质二次电池的第一 优选实施例中，凝胶非水电解质包含基体聚合物(matrix polymer)， 并且基体聚合物的实例包括聚偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物；聚 偏二氟乙烯、六氟丙烯和一氯三氟乙烯 (monochlorotrifluoroethylene)的共聚物；聚偏二氟乙烯、六氟丙 烯和马来酸单甲酯(monomethyl maleate)的共聚物以及由它们的 任意组合构成的混合物。