[发明专利]非水电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解液二次电池，详细地讲，涉及在隔板片与正极片和负极片的至少一方之间形成有多孔层的非水电解液二次电池。

背景技术

近年来，锂离子电池、镍氢电池等的非水电解液二次电池，作为车辆搭载用电源或个人计算机和便携终端的电源其重要性正在提高。特别是重量轻且可得到高能量密度的锂离子电池，被期待作为可很好地用作车辆搭载用高输出功率电源的电池。在这种锂二次电池的一个典型构成中，作为介于正极和负极之间的隔板，使用聚烯烃系的多孔质膜。

但是，聚烯烃系的多孔质膜是合成树脂制的，所以当电池内达到高温时容易变形，发生内部短路（short）等的风险提高。因此，作为更切实地防止短路发生等的不良情况产生的手段之一，研讨了例如在正极、负极或隔板之中的任一者的表面形成由无机填料构成的耐热性多孔层（例如专利文献1）。根据该构成，即使是隔板发生了变形的情况下，也可以利用耐热性多孔层防止正极和负极的接触，可以抑制短路发生。

在先技术文献

专利文献1：日本国专利申请公开2008-305783号公报

发明内容

在专利文献1中曾公开了一种锂二次电池，其在第1隔板层的表面形成了具有耐热温度为150℃以上的填料的第2隔板层（多孔层）。根据该公报，构成耐热性多孔层的填料优选为板状粒子，作为其代表性的填料，例示了板状氧化铝和板状勃姆石。但是，如果使用这样的板状粒子形成耐热性多孔层，则由于与充放电相伴的电极的膨胀收缩的压力，多孔层崩坏，多孔层的孔隙率降低。如果多孔层的孔隙率降低，则电解液和离子不能在多孔层内通过，使用该多孔层构建的锂二次电池的性能（负荷特性和高速率耐久性）变得不充分，因此不优选。

本发明是鉴于这点完成的，其主要目的是提供一种抑制了由多孔层的孔隙率降低所造成的性能劣化的非水电解液二次电池。

本发明提供的非水电解液二次电池，是具备电极体的锂二次电池，所述电极体是正极片和负极片隔着隔板片重合而成的电极体。在上述正极片和上述负极片的至少一方与上述隔板片之间，形成有具有填料粒子和粘合剂的多孔层。上述多孔层中所含有的填料粒子的圆形度分布中的中值为0.85～0.97。

上述填料粒子的圆形度，例如可以由填料粒子的投影像（粒子图像）算出周长和面积，通过下式（1）求得。

圆形度a＝L0/L1   （1）

在此，上述式（1）中的L0是具有与由实际测定了的对象粒子的投影像（粒子图像）算出的面积相同的面积的理想圆（正圆）的周长，L1是由该测定对象粒子的粒子投影像（粒子图像）测定出的实际的周长。

即，成为测定对象的粉体的圆形度分布（典型的是个数分布），是通过对于构成该粉体的各个填料粒子测定由上述式（1）算出的圆形度来求得的。该圆形度分布可通过例如市售的粒子图像分析装置、例如流动式的粒子像分析装置来容易地测定。

作为由上述粒子像分析装置得到的填料粒子的圆形度分布中的中值，约为0.85～0.97较适当。如果圆形度分布的中值大于0.97，则填料粒子变成更接近于球状，因此填料粒子的填充性提高，多孔层的高孔隙率化变得困难。另外，由于填料粒子被高填充的同时变得容易流动，因此受到与充放电相伴的电极的膨胀收缩的压力，多孔层被压缩，有时发生循环劣化。另一方面，如果圆形度分布的中值小于0.85，则虽然可以提高多孔层的孔隙率，但多孔层的单位体积中所含有的填料量减少，因此有时得不到防止正极和负极接触的作用。另外，由于多孔层的强度往往不足，因此受到与充放电相伴的电极的膨胀收缩的压力，多孔层崩坏，有时发生循环劣化。

因此，多孔层中所含有的填料粒子的圆形度分布中的中值约为0.85～0.97较适当，优选为0.85～0.96，更优选为0.85～0.93，特别优选为0.85～0.9。如果在这样的圆形度分布的范围内，则能够得到适当地维持多孔层的单位体积中所含有的填料量，并且具有作为多孔层合适的孔隙率（例如50～70%、优选为56～70%、特别优选为60～70%）的电解液透过性和机械强度高的多孔层。若使用这样的多孔层，则可以构建安全性高、并且电池特性（负荷特性和高速率耐久性）良好的非水电解液二次电池。