[发明专利]非水电解液电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种非水电解液电池，特别是涉及一种在集电体上涂布有包含活性物质的正极合剂的正极板、和在集电体上涂布有包含活性物质的负极合剂的负极板介由多孔隔板配置而成的非水电解液电池。

背景技术

作为电解液为水溶液系的二次电池，已知碱蓄电池及铅蓄电池等。代替这些水溶液系二次电池，正在普及小型、轻量且高能量密度的、以锂二次电池为代表的非水电解液电池。在非水电解液电池使用的电解液中，包含二甲基醚等有机溶剂。有机溶剂具有可燃性，因此，在短路等电池异常时及投入火中时电池温度上升的情况下，可能会因电池构成材料的燃烧及活性物质的热分解反应而导致电池变化过程变得激烈。

为了避免这样的情况，确保电池的安全性，提出了各种安全化技术。例如，公开了在非水电解液中溶解阻燃剂(赋予不燃性的物质)将非水电解液不燃化的技术(参照特开平4-184870号公报)、在隔板中分散阻燃剂将隔板不燃化的技术(参照特开2006-127839号公报)。

发明内容

发明所要解决的课题

但是，特开平4-184870号公报、特开2006-127839号公报的技术是将含有阻燃剂的非水电解液及隔板的电池构成材料自身不燃化的技术，难以将电池本身不燃化。例如，在特开2006-127839号公报的技术中，可以根据隔板中所含的阻燃剂的量赋予隔板自身不燃性。将该技术用于锂二次电池时，锂二次电池中因活性物质的热分解反应而产生的热变多，因此，抑制温度上升需要大量阻燃剂。另外，包含较多阻燃剂的隔板也可能会产生难以保持作为隔板本来所需要的强度这样的问题。

鉴于上述情况，本发明的课题在于，提供一种电池异常时的电池变化过程平稳、可以确保安全性的非水电解液电池。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的非水电解液电池介由多孔隔板配置有在集电体上涂布有包含活性物质的正极合剂的正极板、和在集电体上涂布有包含活性物质的负极合剂的负极板，其特征在于，在所述正极板、负极板及隔板中的至少1种的一面或两面配置有包含在规定温度下分解的阻燃剂的阻燃剂层。

本发明中，通过在正极板、负极板及隔板中的至少1种的一面或两面配置包含阻燃剂的阻燃剂层，在活性物质的附近存在阻燃剂，因此，电池异常而温度上升时，阻燃剂在规定温度下分解，抑制了电池构成材料的燃烧，可以使电池变化过程平稳、确保安全性。

该情况下，阻燃剂层优选具有锂离子透过性。此时，阻燃剂层可以进行多孔化。另外，优选阻燃剂在80℃以下的温度环境下为固体。可以使这样的阻燃剂为磷腈化合物。另外，优选相对于正极合剂以10wt％以上的比例含有阻燃剂。此时，可以相对于正极合剂以20wt％以下的比例含有阻燃剂。另外，可以使正极合剂所含的活性物质为锂过渡金属复合氧化物。此时，可以使负极合剂所含的活性物质为可以吸留释放锂离子的碳材料。可以将非水电解液电池的电池容量设为3Ah以上。

发明效果

根据本发明，通过在正极板、负极板及隔板中的至少1种的一面或两面配置包含阻燃剂的阻燃剂层，由于在活性物质的附近存在阻燃剂，电池异常而温度上升时，阻燃剂在规定温度下分解，抑制了电池构成材料的燃烧，因此，可以得到使电池变化过程平稳、确保安全性的效果。

附图说明

图1是使用本发明的实施方式的圆柱型锂离子二次电池的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对将本发明用于搭载在混合动力汽车上的圆柱型锂离子二次电池的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的圆柱型锂离子二次电池20(非水电解液电池)具有实施了镀镍的钢制的有底圆筒状电池容器7。在电池容器7中收纳有带状的正负极板介由隔板卷绕成剖面螺旋状的电极组6。

电极组6的卷绕中心使用聚丙烯树脂制的中空圆筒状的轴芯1。在电极组6的上侧，在轴芯1的大致延长线上配置用于将来自正极板的电位集电的圆环状导体的正极集电环4。正极集电环4固定在轴芯1的上端部。在从正极集电环4的周围一体伸出的凸缘部的周缘，通过超声波焊接接合由正极板导出的正极引导片2的端部。在正极集电环4的上方配置内置安全阀形成正极外部端子的圆盘状的电池盖11。正极集电环4的上部介由导线与电池盖11连接。