[发明专利]方形的非水电解质二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及方形的非水电解质二次电池及其制造方法。

背景技术

近年来，伴随着移动电话及笔记本电脑等电子设备的小型化且轻量化，对于作为这些电子设备的电源的二次电池正要求高容量化。作为满足该要求的电池，可列举出非水电解质二次电池(例如锂离子二次电池)(例如参照专利文献1)。由于对上述电子设备不仅要求小型化且轻量化，还要求多功能化，所以期望非水电解质二次电池的进一步高容量化。

作为谋求非水电解质二次电池的高容量化的方法，可列举出在合剂层内以高密度填充活性物质的方法。具体而言，只要增加合剂层内的活性物质的量、增大压延时的压力即可。但是，如果在合剂层内以高密度填充活性物质，则会导致极板的柔软性的降低。

作为提高极板的柔软性的方法，专利文献2中公开了一种形成有多个凹部或孔部的合剂层。由此，能够以凹部或孔部作为支点，在不破坏极板的情况下较大地弯曲。

此外，专利文献3中公开了一种具有如下所示构成的非水电解质二次电池用的正极板。即，该正极板按照如下方式构成：如果正极合剂层中的正极活性物质的密度变高，则正极集电体与正极合剂层的剥离强度变小，并且，如果正极合剂层中的正极活性物质的密度变低，则正极集电体与正极合剂层的剥离强度变大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-182692号公报

专利文献2：日本特开2002-343340号公报

专利文献3：日本特开2008-159410号公报

发明内容

本发明要解决的课题

然而，如果对具有卷绕型的电极组(将正极与负极隔着多孔质绝缘层卷绕而形成的电极组)的非水电解质二次电池反复进行充放电，则有时电极组会发生变形。具体而言，由于充放电使得负极活性物质发生膨胀及收缩，所以负极发生伸缩。此时，如果正极不追随负极的伸缩而发生变形，则正极与负极之间发生相位偏移。这种相位的偏移在扁平的电极组中、特别是在扁平的电极组的长径方向上的端部尤为显著。本说明书中将电极组这样发生变形记为压曲。

如果电极组发生压曲，则正极与负极之间的距离在电极组的卷绕方向上产生不均。在电极组中正极与负极彼此远离的部分，由于充电时的过电压变高，所以难以被充电。另一方面，在电极组中正极与负极彼此接近的部分，由于充电时的过电压变低，所以容易被充电。这样，在卷绕型的电极组中产生充放电的不均。因此，导致循环特性的劣化。

本发明是鉴于所述问题而完成的，其目的在于提供一种方形的非水电解质二次电池，所述非水电解质二次电池能够在不伴随正极的柔软性降低的情况下实现高容量化，而且循环特性优异。

用于解决课题的手段

本发明的方形的非水电解质二次电池具备将正极和负极隔着多孔质绝缘层卷绕而形成的电极组。正极具有正极集电体和正极合剂层，正极合剂层被设置于正极集电体的至少一个表面上，且含有正极活性物质及粘合剂。正极合剂层的孔隙率为17％以下。正极的伸长率为1％时的正极的抗拉强度为15N/cm以下。正极集电体与正极合剂层之间的剥离强度为3N/m以上且15N/m以下。

通过这样的构成，由于能够降低正极合剂层的孔隙率，所以能够实现高容量化。此外，由于能够实现正极的软化，所以能够防止伴随高容量化而产生的正极变硬。进而，由于正极合剂层容易从正极集电体上剥离，所以能够在不伴随正极的断裂的情况下制作电极组。

在后述的优选的实施方式中，正极合剂层中，相对于100质量份的正极活性物质，优选包含0.5质量份以上且1.5质量份以下的粘合剂，相对于100质量份的正极活性物质，更优选包含1.1质量份以上且1.5质量份以下的粘合剂。此外，本发明的方形非水电解质二次电池中，粘合剂只要是PVdF(poly(vinylidene fluoride))或包含VdF单元的共聚物即可，其分子量只要为100万以上即可。

本发明的方形非水电解质二次电池的制造方法具备以下工序：将含有正极活性物质及粘合剂的正极合剂浆料设置在正极集电体的表面上的工序(a)；工序(a)之后，对表面上设置有正极活性物质及粘合剂的正极集电体进行压延的工序(b)；工序(b)之后，对经压延的正极集电体进行热处理以使正极的伸长率为1％时的正极的抗拉强度达到15N/cm以下的工序(c)。