[发明专利]非水电解液电池的正极电极以及非水电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及例如锂离子二次电池等非水电解液电池的正极电极以及使用该正极电极的非水电解液二次电池。

背景技术

在例如锂离子二次电池等非水电解液二次电池中，正极电极和负极电极是隔着分离物层压的。因此，为了防止由于在一个电极的端部处正极和负极电极之间接触而导致短路，在这个电极的端部处形成绝缘层。然而，为了防止短路所形成的绝缘层在充放电时减少了正极和负极电极之间的物质移动路径的数量，造成充放电容量的降低。

在这种情况下，已经做出了一些提案来实现防止短路而不引起充放电容量的降低。

例如，提出了一种其中绝缘层具有通孔的配置，即，在卷回型电池中使用的带状集电体上形成的电极的长度方向的两个端部处分别形成的突起部上的一部分处，形成绝缘带或绝缘涂层。提出了这一点来实现通过通孔的物质移动以防止充放电容量的降低(参照例如专利文献1)。

文献列表

专利文献

[专利文献1]JP 2006-40878A

发明内容

发明要解决的技术问题

当如专利文献1中描述的，将具有通孔的绝缘带附着至电极活性物质层的突起部上的一部分，以实现防止内部短路而不引起充放电容量的减小时，绝缘带具有除通孔外的其他所有部分被一体成型的配置。在用于电池的充放电情况下有效使用电极活性物质层时，具有这种通孔的绝缘带或绝缘层存在以下问题。

图7是说明了锂离子二次电池的视图，其中形成绝缘层以减小电池内部短路发生的可能性并且其中抑制由于绝缘层的形成导致的充放电容量的降低，图7是示出了其中在集电体上形成电极活性物质层的电池电极的截面图。通过在超出电极活性物质层203的涂布端、从电极活性物质层203到集电体201的范围内，附着为了防止电池短路的、具有通孔的带205，来形成部材。部材被形成为一个层状体，因此受到绝缘层与作为基材的电池电极之间的热膨胀系数差异的显著影响，导致如图所示的电池电极的变形。

问题的解决方案

根据本发明的一方面，提出了一种非水电解液电池的正极电极，包括：正极集电体；在所述集电体上形成的正极活性物质的涂布膜；沿着所述涂布膜的端部形成的不均匀区域，在所述不均匀区域中所述正极活性物质的厚度变化；以及在所述不均匀区域和邻近所述不均匀区域的所述集电体的表面的一部分上竖立的突起绝缘体，其中在所述不均匀区域的表面上竖立的所述突起绝缘体彼此独立，并且以足够低的配置密度来布置以允许电池反应物质穿过所述不均匀区域的所述表面的移动，并且在所述集电体的所述表面的一部分上竖立的所述突起绝缘体以比在所述不均匀区域的所述表面上竖立的所述突起绝缘体的配置密度高的配置密度来布置。

突起绝缘体在邻近正极引出片表面的不均匀区域的表面上形成。

突起绝缘体形成为点状图案或者带状图案。

突起绝缘体是通过使用喷墨涂布机涂布硬化性组成物来形成的。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有如下配置非水电解液二次电池，其中具有上述特征之一的正极电极与负极电极隔着分离物彼此相对布置，所述负极电极具有比所述正极电极的面积大的面积。

非水电解液二次电池是锂离子电池。

发明的有益效果

在根据本发明的非水电解液电池的正极电极中，在正极引出片的一部分上以改变的配置密度布置突起绝缘体作为绝缘部材，因此能够防止绝缘部材由于温度变化而变形，防止与负极电极短路，并进一步实现正极和负极电极之间通过突起绝缘体的物质移动，由此能够提供具有高安全性和活性物质的高使用效率的电池。

附图说明

图1是说明了根据本发明的非水电解液电池的正极电极的示例的视图。

图2是说明了根据本发明的正极电极的另一实施例的视图。

图3是说明了可用于本发明的突起绝缘体的示例的视图。

图4是说明了根据本发明的正极电极的制造方法的视图。

图5是说明了根据本发明的正极电极的切割工艺的视图。

图6是说明了根据本发明的非水电解液二次电池的视图。

图7是说明了降低电池内部短路发生的可能性并抑制充放电容量的降低的传统锂离子二次电池的视图。

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明。

图1是说明了根据本发明的非水电解液电池的正极电极的示例的视图。图1A是俯视图，并且图1B是沿图1A的线A-A’的截面图。图1C是用放大方式示出图1B的正极端子的正极活性物质层的一部分的截面图。