[发明专利]非水电解质二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池及其制造方法，特别涉及能够抑制因压坏而产生的内部短路的非水电解质二次电池及其制造方法。

背景技术

近年来，对于汽车搭载用的需要、或大型工具的DC化的需要，要求能够进行快速充电和大电流放电的小型且重量轻的二次电池。作为满足这种要求的典型的电池，可以列举出如下的非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池以能够嵌入和脱嵌锂离子的碳等材料作为负极活性物质，以能够与锂离子可逆地进行电化学反应的锂钴复合氧化物等材料作为正极活性物质，以溶解有LiClO₄或LiPF₆等锂盐的非质子性有机溶剂作为电解液。

该非水电解质二次电池(以下简称为“电池”)具有如下的构成：将电极组与电解液一起收纳于电池壳体内，用封口板将该电池壳体的开口部密封，其中所述电极组是将在正极集电体上形成有正极活性物质的正极和在负极集电体上形成有负极活性物质的负极隔着隔膜(多孔质绝缘层)卷绕或层叠而成的。

然而，如果非水电解质二次电池内发生内部短路，则由于该内部短路而引起电池内有电流流过，其结果是电池内的温度上升。引起内部短路的要因各种各样，特别是当电池因压坏而弄破时，由于瞬间有大电流流过，所以电池内的温度有可能急剧上升。

通常，作为隔膜使用的多孔质绝缘层(例如聚烯烃层)当因内部短路引起电池内的温度上升而变为高温时，就会无孔化，从而具备不让电流流过的所谓关闭(shutdown)功能，但在发热激烈的情况下，多孔质绝缘层熔融收缩从而使短路部扩大，因而难以抑制异常发热。

因此，作为抑制这样的异常发热的方法，在专利文献1中记载了将隔膜设定成以往的具备关闭功能的多孔性绝缘层与耐热性多孔质绝缘层(例如聚酰亚胺层、芳族聚酰胺层等)的层叠结构的方法。这种层叠结构的隔膜在维持本来的关闭机构的同时，当发热变得激烈而丧失关闭功能时，通过耐热性多孔质绝缘层可防止短路部的扩大，从而能够抑制异常发热。

另外，在专利文献2中记载了通过增大正极活性物质的电阻率来抑制内部短路时流过的短路电流的大小，从而抑制异常发热的方法。

以往的抑制因内部短路引起的异常发热的方法均是在发生了内部短路时，抑制短路时流过的短路电流的大小的方法，对于防止内部短路的发生并未本质解决。因此，根据内部短路的程度的不同，也有可能不能充分抑制异常发热。此外，如果想要增大抑制短路电流的大小的效果，则会导致损害电池本来的性能的结果(例如，如果增大正极活性物质的电阻率，则高效率放电特性下降)，所以用以往的方法来抑制异常发热的效果也存在一定的限度。

专利文献1：特开2000-100408号公报

专利文献2：特开2001-297763号公报

专利文献3：特开平5-182692号公报

专利文献4：特开平7-105970号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种非水电解质二次电池，即使该非水电解质二次电池有时因压坏而弄破，也可防止电池内的内部短路的发生，没有因内部短路引起的异常发热，从而其安全性优良。

本发明涉及一种非水电解质二次电池，其具备将在正极集电体上形成有正极活性物质的正极、和在负极集电体上形成有负极活性物质的负极隔着多孔质绝缘层卷绕或层叠而成的电极组，其中，正极的拉伸伸长率为3.0％以上，多孔质绝缘层由含有芳族聚酰胺树脂的材料构成。

根据这样的构成，即使非水电解质二次电池有时因压坏而弄破，也由于正极的拉伸伸长率较大，所以正极并不会断裂，由此，能够防止电池内的内部短路的发生。加之即使因制造工序上的偏差而使正极的拉伸伸长率并不充分，结果导致正极断裂，也由于多孔质绝缘层由含有对正极的摩擦力较大的芳族聚酰胺树脂的材料构成，所以多孔质绝缘层跟随断裂的正极而移动，由此，正极的断裂面的位置可以由多孔质绝缘层的端部来维持。其结果是，可以防止断裂的正极到达负极，因而能够防止内部短路的发生。

根据本发明，即使非水电解质二次电池有时因压坏而弄破，正极也不会断裂，从而能够防止电池内的内部短路的发生，与此同时，即使因制造工序上的偏差而使拉伸伸长率不充分的正极发生断裂，断裂的正极也不会到达负极，从而能够防止电池内的内部短路的发生。由此，可以提供一种没有因内部短路引起的异常发热的安全性优良的非水电解质二次电池。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的非水电解质二次电池的构成的剖视图。

图2是表示本发明的一个实施方式的电极组的构成的放大剖视图。