[发明专利]非水电解质电池及其制造方法、绝缘材料及其制造方法、电池组、电子装置及电动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种非水电解质电池、一种制造非水电解质电池的方法、一种绝缘材料、一种制造绝缘材料的方法、一种电池组(battery pack)、一种电子装置(electronic device)、一种电动车辆(electromotive vehicle)、一种蓄电设备(电力储存设备，power storage apparatus)以及一种电力系统(electric power system)。更具体地，本发明涉及一种具有保持电解液的多孔高分子化合物的非水电解质电池、一种制造该非水电解质电池的方法、一种绝缘材料、一种制造该绝缘材料的方法、一种电池组、一种电子装置、一种电动车辆、一种蓄电设备以及一种电力系统。 

背景技术

锂离子二次电池通常具有这样的构造，其中碳、锂-过渡金属复合氧化物、以及碳酸酯的混合物分别用于负极、正极以及电解液。由于用于电解液的碳酸酯不容易被水或其他有机溶剂氧化或还原，并且能够获得更高的电压，所以锂离子二次电池具有比作为含水电池的镍-氢电池更高的能量密度和更高的容量。因此，锂离子二次电池更广泛地分布作为用于笔记本型个人计算机、移动电话、摄像机和数字静态照相机的二次电池。 

由于其中层压膜如铝层压膜用于外包装件(exterior或exterior member)的层压膜型锂离子二次电池具有轻的重量和大的能量密度，这是由于电池中大量的活性物质导致的，所以层压膜型锂离子二次电池被广泛使用。 

由于层压膜型锂离子二次电池具有比用金属盒覆盖的电池更弱的强度，所以施加至电池元件的电压变弱。因此，当电极由于电池重复充放电 而膨胀和收缩时，存在这样的问题，即正极和负极之间的电极间距离由于以上事实变得不均匀，并因此离子传导性和电流密度变得不均匀，从而容量下降。 

关于这个问题，已经提出了这样一种技术，其中电极间距离通过在正极和负极之间提供具有粘附力的树脂而保持恒定，并且由于重复充放电导致的容量降低被抑制。 

例如，日本专利No.4099969描述了这样一种电池，其中通过失稳分解(spinodal decomposition)或胶束方法在电极表面上通过浮动多孔吸热绝缘树脂而在电极表面上形成多孔树脂。 

发明内容

然而，在具有利用失稳分解制造的多孔树脂设置在电极之间的构造的电池中，具有最佳材料种类和组成的高分子材料应当用作多孔树脂的材料。即，当具有最佳材料种类和组成的高分子材料没有用作多孔树脂的材料时，由于没有获得最佳孔隙率，所以离子传导性降低，并且电池特性降低。另外，由于电极之间的粘附性降低，以及电极间距离由于重复充放电变得不均匀，所以由于重复充放电导致容量降低。 

因此，期望提供一种其中离子传导性降低能够被抑制、并且由于重复充放电导致的容量降低能够被抑制的非水电解质电池、一种制造该非水电解质电池的方法、一种绝缘材料、一种制造该绝缘材料的方法、一种电池组、一种电子装置、一种电动车辆、一种蓄电设备、以及一种电力系统。 

根据本发明，提供了一种非水电解质电池，其具有正极、负极、存在于正极和负极之间的绝缘层、以及电解液保持层(electrolytic solution holding layer)，该电解液保持层构成绝缘层并且包括电解液和多孔高分子化合物，其中电解液保持在多孔高分子化合物的孔隙中并且溶胀多孔高分子化合物，多孔高分子化合物的材料包括偏二氟乙烯聚合物，该偏二氟乙烯聚合物是偏二氟乙烯均聚物或包括偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的共聚物，偏二氟乙烯聚合物的单体单元的质量组成比，或(即) 偏二氟乙烯单体单元∶六氟丙烯单体单元为100∶0至95∶5，并且偏二氟乙烯聚合物的重均分子量为50万以上且低于150万。